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DE102006011354A1 - Antenna for e.g. passive Entry/Go-system of van, has antenna body with E-shape including base, and designed in single piece, two outer limbs and middle limb, where middle limb is smaller than outer limbs - Google Patents

Antenna for e.g. passive Entry/Go-system of van, has antenna body with E-shape including base, and designed in single piece, two outer limbs and middle limb, where middle limb is smaller than outer limbs Download PDF

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DE102006011354A1
DE102006011354A1 DE200610011354 DE102006011354A DE102006011354A1 DE 102006011354 A1 DE102006011354 A1 DE 102006011354A1 DE 200610011354 DE200610011354 DE 200610011354 DE 102006011354 A DE102006011354 A DE 102006011354A DE 102006011354 A1 DE102006011354 A1 DE 102006011354A1
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antenna
antenna body
outer limbs
middle limb
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Inventor
Daniel Siekmann
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Hella GmbH and Co KGaA
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Hella KGaA Huek and Co
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Abstract

The antenna has a ferromagnetic antenna body (10), where an antenna wire (2) is wound on the antenna body. The antenna body has an E-shape with a base (11), two outer limbs (10A, 10B) and a middle limb (10C), where the middle limb is smaller than the outer limbs. The antenna body is designed in a single piece and is designed in a flexible manner, where the limbs are mounted on the base of the antenna body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für ein funkbasiertes Zugangs- und/oder Startsystem für Kraftfahrzeuge. Ein derartiges System wird auch Passive Entry/Go-System genannt. In einem solchen System dient ein sogenannter ID-Geber (auch Funkschlüssel genannt) sowohl zur funkfernbedienten Zugangskontrolle, d.h. zum Ver- oder Entriegeln der Fahrzeugtüren, als auch zur funkfernbedienten Freischaltung eines Motorstart-Schalters sowie eventuell weiterer Wegfahrsperreinrichtungen.The The invention relates to an antenna for a radio-based access and / or starting system for Motor vehicles. Such a system is also called passive entry / go system. In such a system serves a so-called ID transmitter (also called radio key) both for remote access control, i. for connection or Unlocking the vehicle doors, as well as the radio remote enabled activation of an engine start switch as well as possibly further immobilizer devices.

Um den Motor zu starten, ist in einem Passive Entry/Go-System nicht mehr ein mechanischer Schlüssel erforderlich, der mit seinem Schlüsselbart in ein Zündschloß eingesteckt und gedreht werden muß. Das Starten des Motors erfolgt vielmehr über die Betätigung eines Motorstart-Schalters (Drehschalter, Kippschalter, Taste etc). Dabei führt die Betätigung des Motorstart-Schalters allerdings nur dann tatsächlich zum Starten des Motors oder ist die Betätigung des Motorstart-Schalters überhaupt nur dann möglich, wenn der Motorstart-Schalter zuvor freigeschaltet wurde. Diese Freischaltung setzt jedoch die Anwesenheit eines ID-Gebers im Fahrzeuginnenraum und dessen Authentifizierung voraus. Zu diesem Zweck befindet sich im Innenraum des Fahrzeuges mindestens eine Antenne zur Aussendung eines Anwesenheits-Abfragesignals an den/die ID-Geber (sogenannter Innenraum-Scan). Nach Erhalt des Abfragesignals sendet ein ID-Geber dann ein Anwesenheitssignal zurück, woraufhin sich dann eine sogenannte Challenge-Response-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug (oder besser einem Steuergerät im Fahrzeug) und dem ID-Geber zu dessen Authentifizierung anschließt. Bei erfolgreicher Authentifizierung wird dann der Motorstart-Schalter freigeschaltet, so daß der Motor durch Betätigung dieses Schalters auch tatsächlich gestartet werden kann.Around Starting the engine is not in a passive entry / go system more a mechanical key required, with his key bit plugged into an ignition and has to be turned. The engine is started by operating an engine start switch (Rotary switch, toggle switch, button etc). The operation of the engine start switch leads but only then to start the engine or is the operation of the engine start switch at all only possible when the engine start switch has been previously released. This activation However, the presence of an ID transmitter in the vehicle interior and its authentication ahead. For this purpose is located in the interior of the vehicle at least one antenna for transmission a presence interrogation signal to the ID transmitter (so-called interior scan). After receiving the Interrogation signal sends an ID transmitter then a presence signal, whereupon then a so-called challenge-response communication between the vehicle (or better a control unit in the vehicle) and the ID transmitter connects to its authentication. Upon successful authentication then becomes the engine start switch unlocked, so that the Motor by operation this switch actually can be started.

Gegenstand der Erfindung ist eine Antenne, die für den vorstehend beschriebenen Innenraum-Scan verwendet werden kann.object The invention relates to an antenna which is suitable for the one described above Interior scan can be used.

In der EP 1 023 511 B1 wird eine Antenne für ein Passive Entry/Go-System mit einem ferromagnetischen, drahtbewickelten stabförmigen Antennenkörper beschrieben. Ein bauort der dort beschriebenen Antenne ist der Fahrzeugtürgriff, wobei diese Antenne zur Kommunikation mit einem im Fahrzeugaußenraum befindlichen ID-Geber dient. Bisher wird für Antennen, die im Fahrzeuginneren für den Innenraum-Scan eingebaut werden, beispielsweise im Bereich der Mittelkonsole, ein gleich aufgebauter Antennentyp verwendet.In the EP 1 023 511 B1 An antenna for a passive entry / go system is described with a ferromagnetic, wire-wound rod-shaped antenna body. A construction site of the antenna described therein is the vehicle door handle, which antenna is used for communication with an ID transmitter located in the vehicle exterior. So far, for antennas that are installed inside the vehicle for the interior scan, for example, in the area of the center console, an identically constructed antenna type is used.

Ziel ist es dabei, dass das elektromagnetische Feld, das von der Antenne erzeugt wird, möglichst den gesamten Innenraum des Kraftfahrzeuges erfasst, d.h. das Feld sollte sich möglichst vom Fahrzeugboden bis zum Fahrzeugdach erstrecken.aim it is there that the electromagnetic field coming from the antenna is generated, if possible detects the entire interior of the motor vehicle, i. the field should be as possible extend from the vehicle floor to the vehicle roof.

Die bekannten Antennen mit dem stabförmigen Antennenkörper erzeugen ein im wesentlichen elliptische Feldverteilung. Bei höheren Fahrzeugen (z.B. einem Van), wo der Abstand zwischen dem Fahrzeugboden und dem Fahrzeugdach relativ groß ist, sind die herkömmlichen Antennen bei vertretbarer elektrischer Leistung nicht mehr in der Lage, den gesamten Innenraum zu erfassen.The known antennas with the rod-shaped antenna body produce a substantially elliptical field distribution. For higher vehicles (e.g. a van), where the distance between the vehicle floor and the vehicle roof is relatively large, are the conventional ones Antennas with acceptable electrical power no longer in the Able to capture the entire interior.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antenne zu schaffen, die eine möglichst vollständige Innenraumerfassung auch von höheren Fahrzeugen ermöglicht, wobei insbesondere die Ausdehnung des Innenraumfeldes auf den Fahrzeug-Außenraum vermieden werden soll.task The invention is therefore to provide an antenna that a possible full Interior detection also from higher Allows vehicles, in particular, the extent of the interior field on the vehicle exterior should be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die sich daran anschließenden abhängigen Ansprüchen enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.These The object is solved by the features of claim 1. The follow it dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß weist der ferromagnetische Antennenkörper im wesentlichen eine E-Form bestehend aus einer Basis, zwei äußeren Schenkeln und einen mittleren Schenkel auf. Mit der erfindungsgemäßen Antenne lässt sich bei entsprechender Einbaulage (Schenkel im wesentlichen nach oben gerichtet) eine weitreichende, nach hoch oben in den Fahrzeug-Innenraum gerichtete elektromagnetische Feldverteilung erzielen.According to the invention the ferromagnetic antenna body essentially an E-shape consisting of a base, two outer legs and a middle leg on. With the antenna according to the invention let yourself with appropriate mounting position (leg substantially upwards directed) a far reaching, up high in the vehicle interior achieve directed electromagnetic field distribution.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:Based the attached Drawings, the invention is explained in more detail below. Showing:

1 eine Antenne mit einem stabförmigen Antennenkörper gemäß Stand der Technik, 1 an antenna with a rod-shaped antenna body according to the prior art,

2 einen Schnitt durch den Antennenkörper der erfindungsgemäßen Antenne, 2 a section through the antenna body of the antenna according to the invention,

3 eine schematische Darstellung der Einbausituation der Antenne im Fahrzeug-Innenraum sowie des Bereichs, in dem die Feldverteilung wirksam ist. 3 a schematic representation of the installation situation of the antenna in the vehicle interior and the area in which the field distribution is effective.

1 zeigt eine Antenne (1), wie sie nach dem Stand der Technik auch für den Innenraum-Scan eingesetzt wird. Diese Antenne (1) besitzt einen ferromagnetischen, stabförmigen Antennenkörper (10), um den ein Antennendraht (2) zur elektrischen Erregung gewickelt ist. Eine derartige Antenne (1) erzeugt ein im wesentliche elliptische Feldverteilung, wobei lediglich einige Feldlinien (5) repräsentativ eingezeichnet sind. 1 shows an antenna ( 1 ), as used in the prior art for the interior scan. This antenna ( 1 ) has a ferromagnetic, rod-shaped antenna body ( 10 ) to which an antenna wire ( 2 ) is wound for electrical excitation. Such an antenna ( 1 ) produces a substantially elliptical field distribution, with only a few field lines ( 5 ) are representatively drawn.

2 zeigt einen Schnitt durch den Antennenkörper (10) der erfindungsgemäßen Antenne (1). Der erfindungsgemäße Antennenkörper (10), auf den ebenfalls ein Antennendraht (2) zur Erregung gewickelt ist, weist eine E-Form mit einer Basis (11), zwei äußeren Schenkeln (10A, 10B) und einem mittleren Schenkel (10C) auf. Dabei wird der magnetische Fluß durch die Basis (11) geführt, wobei die Feldlinien () an den offenen Stirnseiten der Schenkel (10A, 10B, 10C) aus- bzw. eintreten. Dabei erstrecken sich die Feldlinien (5) unter Ausbildung eines hoch gerichteten Verlaufes jeweils zwischen den äußeren Schenkeln (10a, 10B) und dem mittleren Schenkel (10C). 2 shows a section through the antenna body ( 10 ) of the antenna according to the invention ( 1 ). The antenna body according to the invention ( 10 ), on which also an antenna wire ( 2 ) is wound to excite, has an E-shape with a base ( 11 ), two outer thighs ( 10A . 10B ) and a middle leg ( 10C ) on. The magnetic flux through the base ( 11 ), wherein the field lines () at the open end faces of the legs ( 10A . 10B . 10C ) enter or exit. The field lines ( 5 ) forming a high-profile course in each case between the outer legs ( 10a . 10B ) and the middle leg ( 10C ).

Der Antennendraht (2) ist bevorzugt nur um den mittleren Schenkel (10c) gewickelt, da sich so eine symmetrische Feldverteilung erzielen lässt. Aufgrund der Erregung mit Wechselstrom ändern sich die magnetischen Polaritäten ständig.The antenna wire ( 2 ) is preferred only around the middle leg ( 10c ), since this allows a symmetrical field distribution to be achieved. Due to the excitation with alternating current, the magnetic polarities change constantly.

Außerdem ist der mittlere Schenkel (10C) vorzugsweise kürzer als die beiden äußeren Schenkel (10A, 10b) ausgebildet, da so – ohne Beeinträchtigung der Feldverteilung-Material eingespart werden kann. Die beiden äußeren Schenkel (10a, 10B) sind gleich lang, um eine symmetrische Feldverteilung zu gewährleisten.In addition, the middle leg ( 10C ) preferably shorter than the two outer legs ( 10A . 10b ), as can be saved - without affecting the field distribution material. The two outer thighs ( 10a . 10B ) are the same length to ensure a symmetrical field distribution.

In einer Ausführungsform ist der Antennenkörper (10) einstückig aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet.In one embodiment, the antenna body ( 10 ) integrally formed of a ferromagnetic material.

In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) sind die Schenkel auf der Basis des Antennenkörper montiert, z.B. durch Kleben, wobei möglichst kein oder nur ein äußerst kleiner Spalt zwischen den Schenkel und der Basis vorhanden sein soll.In an alternative embodiment (not shown), the legs are mounted on the base of the antenna body, e.g. by gluing, if possible no or only a very small one Gap between the legs and the base should be present.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) wird der E-förmige Antennenkörper durch zwei ferromagnetische zumindest teilweise aneinander anliegende, im wesentlichen U-förmige Körper gebildet, wobei die beiden aneinander liegenden Schenkel des U-förmigen Körpers zur Ausbildung des mittleren Schenkels des E-förmigen Antennenkörpers miteinander verbunden sind.In a further alternative embodiment (not shown) is the E-shaped antenna body by two ferromagnetic at least partially adjoining, essentially U-shaped body formed, wherein the two abutting legs of the U-shaped body to Forming the middle leg of the E-shaped antenna body with each other are connected.

Der erfindungsgemäße Antennenkörper (10) kann starr oder flexibel ausgebildet sein, wobei die flexible Ausgestaltung den Vorteil hat, dass der Antennenkörper (10) unter wesentlicher Beibehaltung der E-Form dennoch in ein einfacher Weise an bestimmte Einbausituationen angepasst werden kann.The antenna body according to the invention ( 10 ) may be rigid or flexible, wherein the flexible embodiment has the advantage that the antenna body ( 10 ) while substantially retaining the E-shape can still be adapted in a simple manner to certain installation situations.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Feldverteilung im Fahrzeug-Innenraum einer erfindungsgemäßen Antenne im Vergleich zu einer Antenne nach dem Stand der Technik. Die Antenne (1) ist dabei in der Fahrzeugmitte und benachbart zum Fahrzeugboden angeordnet. Der Bereich, der von einer Antenne nach dem Stand der Technik wirksam erfasst wird, ist dabei durch die gestrichelte Linie (3) gekennzeichnet, während der Bereich der von der erfindungsgemäßen Antenne wirksam erfasst wird, durch die durchgezogenen Linie (4) gekennzeichnet ist. Wie deutlich zu erkennen ist, ist der Erfassungsbereich der erfindungsgemäßen Antenne wesentlich größer und insbesondere stärker nach oben bis an das Fahrzeugdach heran ausgerichtet. 3 shows a schematic representation of the field distribution in the vehicle interior of an antenna according to the invention in comparison with an antenna according to the prior art. The antenna ( 1 ) is arranged in the middle of the vehicle and adjacent to the vehicle floor. The area that is effectively detected by a prior art antenna is indicated by the dashed line (FIG. 3 ), while the area of the antenna according to the invention is effectively detected by the solid line ( 4 ). As can be clearly seen, the detection range of the antenna according to the invention is substantially larger and, in particular, more strongly oriented up to the vehicle roof.

11
Antenneantenna
1010
Antennenkörperantenna body
1111
BasisBase
10A, 10B10A, 10B
Äußeren SchenkelOuter thighs
10C10C
Mittlere Schenkelmiddle leg
22
Antennendrahtantenna wire
33
Begrenzungslinie für den wirksamen Erfassungsbereich einer Antenneboundary line for the effective detection range of an antenna
nach dem Stand der Technikto the state of the art
44
Begrenzungslinie für den wirksamen Erfassungsbereich einer erfinboundary line for the effective scope of an invention
dungsgemäßen Antenne,antenna according to the invention,
55
Feldlinienfield lines

Claims (8)

Antenne (1) für ein funkbasiertes Zugangs- und/oder Startsystem für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem ferromagnetischen Antennenkörper (10), auf den ein Antennendraht (2) gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antennenkörper (10) im wesentlichen eine E-Form mit einer Basis (11), zwei äußeren Schenkeln (10A, 10B) und einem mittleren Schenkel (10C) aufweist.Antenna ( 1 ) for a radio-based access and / or starting system for motor vehicles consisting of a ferromagnetic antenna body ( 10 ) to which an antenna wire ( 2 ), characterized in that the antenna body ( 10 ) substantially an E-shape with a base ( 11 ), two outer thighs ( 10A . 10B ) and a middle leg ( 10C ) having. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antennendraht (2) um den mittleren Schenkel (10C) gewickelt ist.Antenna according to claim 1, characterized in that the antenna wire ( 2 ) around the middle leg ( 10C ) is wound. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Schenkel (10C) kürzer als die beiden äußeren Schenkel (10A, 10B) ist.Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the middle leg ( 10C ) shorter than the two outer legs ( 10A . 10B ). Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der E-förmige Antennenkörper (10) einstückig ausgebildet ist.Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the E-shaped antenna body ( 10 ) is integrally formed. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10A, 10B, 10C) auf der Basis (11) des Antennenkörpers (10) montiert sind.Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the legs ( 10A . 10B . 10C ) on the base ( 11 ) of the antenna body ( 10 ) are mounted. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der E-förmige Antennenkörper (10) durch zwei ferromagnetische zumindest teilweise aneinander anliegende, im wesentlichen U-förmige Körper gebildet wird, wobei die beiden aneinander liegenden Schenkel des U-förmigen Körpers zur Ausbildung des mittleren Schenkels (10C) des E-förmigen Antennenkörpers (10) miteinander verbunden sind.Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the E-shaped antenna body ( 10 ) is formed by two ferromagnetic at least partially abutting, substantially U-shaped body, wherein the two together lying leg of the U-shaped body to form the middle leg ( 10C ) of the E-shaped antenna body ( 10 ) are interconnected. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ferromagnetische Antennenkörper (10) starr ausgebildet ist.Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the ferromagnetic antenna body ( 10 ) is rigid. Antenne nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ferromagnetische Antennenkörper (11) flexibel ausgebildet ist.Antenna according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the ferromagnetic antenna body ( 11 ) is flexible.
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