DE102007002167A1

DE102007002167A1 - Verfahren zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug, entsprechende Vorrichtung und entsprechendes Keyless-Entry-System

Info

Publication number: DE102007002167A1
Application number: DE200710002167
Authority: DE
Inventors: Christian Wick
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2007-01-15
Publication date: 2008-07-17

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung (1, 2) zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug (5) werden bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung (1, 2)g (2) des Kraftfahrzeugs (5). Die Vorrichtung (1, 2) ist derart ausgestaltet, dass die Information über die Scheibenheizung (2), insbesondere eine Heckscheibenheizung (2), als Antenne in der Form des elektromagnetischen Feldes ausgesendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug sowie eine entsprechend ausgestaltete Vorrichtung und ein entsprechendes Keyless-Entry-System.
Nach dem Stand der Technik werden entsprechend ausgestaltete LF-Antennen (Low Frequency, d. h. 18 bis 300 kHz) in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, um ein ausreichend starkes LF-Feld z. B. zur Kommunikation eines Keyless-Entry-ID-Gebers (Funkschlüssels) mit einem Keyless-Entry-System im Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Für bestimmte Bereiche des Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Heckbereich des Kraftfahrzeuges, werden dabei üblicherweise zusätzliche Antennen im Kraftfahrzeug eingebaut, um diese Bereiche ausreichend stark auszuleuchten, d. h. dort ein ausreichend starkes elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Für den Heckbereich des Kraftfahrzeugs eingesetzte Antennen werden dabei meist in Form von Ferrit-Antennen ausgeführt, können aber auch mit einer Leiterschleifenausführung ausgebildet sein, wobei man zwischen einer Loop-Antenne bzw. Schleifen-Antenne, bei welcher beide Enden eines Kabels zu einem Steuergerät geführt werden, oder einer Bulk-Antenne mit einem einseitigen Masseanschluss unterscheidet.
Daher wird nach dem Stand der Technik nachteiliger Weise aufgrund der zusätzlich benötigten LF-Antenne zur Ausleuchtung bestimmter Bereiche des Kraftfahrzeugs mit einem ausreichend starken LF-Feld ein entsprechender Bauraum in dem Kraftfahrzeug benötigt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, alle Bereiche des Kraftfahrzeugs mit einem ausreichend starken LF-Feld auszuleuchten und dazu im Vergleich zum Stand der Technik den dazu benötigten Bauraum zu verringern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 9 und ein Keyless-Entry-System nach Anspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei diese Information mittels einer Scheibenheizung des Kraftfahrzeugs ausgesendet wird, wobei die Scheibenheizung dabei als Antenne eingesetzt wird.
Indem die Scheibenheizung des Kraftfahrzeugs als Antenne eingesetzt wird, wird kein zusätzlicher Bauraum in dem Kraftfahrzeug für eine Antenne benötigt, wie es nach dem Stand der Technik beispielsweise für den Heckbereich des Kraftfahrzeugs üblich ist. Daher wird erfindungsgemäß weniger Bauraum zum Ausleuchten bestimmter Bereiche, insbesondere des Heckbereichs, mit einem ausreichend starken elektromagnetischen Feld benötigt.
Dabei wird das elektromagnetische Feld insbesondere derart aufgebaut, dass es eine Frequenz von 18 kHz bis 300 kHz aufweist, also im LF-Frequenzband liegt. Dieses LF-Frequenzband wird insbesondere für Keyless-Entry-Systeme eingesetzt, um einen ID-Geber anzusprechen, welcher z. B. anschließend, nachdem er angesprochen wurde, seine ID bzw. Identität dem Keyless-Entry-System im Kraftfahrzeug zusendet.
Die in Form eines elektromagnetischen Feldes ausgesendete Information kann vorteilhafterweise von dem ID-Geber empfangen und verarbeitet werden.
Um das elektromagnetische Feld mittels der Scheibenheizung zu erzeugen, wird insbesondere ein Wechselstrom in einen Heizdraht der Scheibenheizung geleitet, wobei die Information auf diesen Wechselstrom moduliert wird bzw. der Wechselstrom mit dieser Information moduliert wird.
Dabei kann die Information nur gesendet werden, wenn die Scheibenheizung nicht zum Heizen eingesetzt wird.
Wenn die Scheibenheizung nicht zum Heizen eingesetzt wird, ist gewährleistet, dass der Wechselstrom, mit welchem die Information ausgesendet werden kann, nicht durch einen elektrischen Strom gestört wird, welcher zu Heizzwecken durch den Heizdraht der Scheibenheizung geleitet wird.
Beispielsweise ist es möglich, dass die Information nur dann gesendet wird, wenn eine Zündung des Kraftfahrzeugs nicht aktiviert ist.
Wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs nicht aktiviert ist, kann kein elektrischer Strom zu Heizzwecken durch den Heizdraht der Scheibenheizung geleitet werden, da dies in der Regel nur dann der Fall ist, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs aktiviert ist. Daher wird bei einer deaktivierten Zündung der Wechselstrom, mit welchem die Information ausgesendet werden kann, nicht durch einen Heizstrom der Scheibenheizung gestört.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Scheibenheizung um eine Heckscheibenheizung, d. h. eine Scheibenheizung, mit welcher eine Heckscheibe des Kraftfahrzeugs beheizt wird. Bei dieser Ausführungsform wird dann ein Wechselstrom durch den Heizdraht der Heckscheibenheizung geleitet, so dass mittels der Heckscheibenheizung ein ausreichend starkes elektromagnetisches Feld in einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs aufgebaut wird, so dass z. B. ein in dem Heckbereich befindlicher ID-Geber des Keyless-Entry-Systems des Kraftfahrzeugs über dieses elektromagnetische Feld die Information empfangen und verarbeiten kann.
Dadurch ist es erfindungsgemäß möglich, dass beispielsweise auch ein sich von dem Heckbereich des Kraftfahrzeugs nähernder ID-Geber von dem Keyless-Entry-System angesprochen und erkannt werden kann, damit z. B. das Kraftfahrzeug durch diesen ID-Geber entriegelt werden kann.
Das von der Heckscheibenheizung aufgebaute elektromagnetische Feld kann auch einen Bereich einer Hutablage des Kraftfahrzeugs, überdecken. Dabei ist die Hutablage derjenige Bereich im Innenraum des Kraftfahrzeugs, welcher im Innenraum des Kraftfahrzeugs an die Heckscheibe grenzt und u. a. zur Ablage von Hüten benutzt werden kann. Besitzt das Kraftfahrzeug Kopfstützen für Rücksitze, dann wir der Bereich der Hutablage nach innen durch diese Kopfstützen begrenzt.
Indem das elektromagnetische Feld der Heckscheibenheizung auch den Bereich der Hutablage überdeckt, empfängt auch ein ID-Geber, welcher auf der Hutablage platziert ist, vorteilhafterweise dieses elektromagnetische Feld.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Sendevorrichtung und eine Scheibenheizung des Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Information mittels der Scheibenheizung ausgesendet wird, wobei die Scheibenheizung als Antenne fungiert und die Information in der Form des elektromagnetischen Feldes aussendet.
Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden bereits vorab bei der Diskussion des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, weshalb sie hier nicht wiederholt werden.
Darüber hinaus wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Keyless-Entry-System für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches einen ID-Geber und eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aussenden der Information in Form des elektromagnetischen Feldes umfasst.
Da das erfindungsgemäße Keyless-Entry-System die Scheibenheizung des Kraftfahrzeugs als Antenne verwendet, wird die Scheibenheizung des Kraftfahrzeugs nicht nur zum Befreien der entsprechenden Scheibe von Dunst und Eis, sondern auch zum Abstrahlen eines elektromagnetischen Feldes verwendet. Da die Scheibenheizung auch dann Bestandteil des Kraftfahrzeugs ist, wenn das Kraftfahrzeug kein Keyless-Entry-System umfasst, benötigt das erfindungsgemäße Keyless-Entry-System keinen Bauraum für seine LF-Antenne, wohingegen ein Keyless-Entry-System nach dem Stand der Technik gerade für den Heckbereich des Kraftfahrzeugs eine nur zum Einsatz beim Keyless-Entry-System verbaute LF-Antenne aufweist, welche nur zum Ausstrahlen eines elektromagnetischen Feldes im LF-Frequenzband eingesetzt wird. Daher benötigt das erfindungsgemäße Keyless-Entry-System im Vergleich zu einem herkömmlichen Keyless-Entry-System vorteilhafter Weise einen geringeren Bauraum, weniger Bauteile und kann daher kompakter und preisgünstiger hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise für den Einsatz bei Keyless-Entry-Systemen, um eine Informationen im LF-Frequenzband an einen ID-Geber zu senden. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, sondern kann auch eingesetzt werden, um Informationen in anderen Frequenzbändern an einen beliebigen Empfänger zu senden. Diesbezüglich könnte die vorliegende Erfindung beispielsweise eingesetzt werden, um eine Verkehrsinformation von einem Kraftfahrzeug an ein in seiner Nähe befindliches Fahrzeug zu übermitteln.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert.
Dabei stellt die einzige Fig. ein Kraftfahrzeug dar, welches ein erfindungsgemäßes Keyless-Entry-System umfasst.
In der einzigen Figur ist ein Kraftfahrzeug 5 abgebildet, welches ein Keyless-Entry-System aufweist, dass eine Sendevorrichtung 1 und einen ID-Geber 3 umfasst. Der ID-Geber 3 befindet sich dabei im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 5. Unter dem Heckbereich eines Kraftfahrzeugs wird dabei ein Bereich verstanden, welcher ein Gebiet in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter dem Kraftfahrzeug oder seitlich hinter dem Kraftfahrzeug überdeckt. Die Sendevorrichtung 1 ist derart mit einer Heckscheibenheizung 2 (oder besser mit einem Heizdraht der Heckscheibenheizung 2) verbunden, dass sie einen sinusförmigen Strom mit einer Frequenz von beispielsweise 125 kHz über den Heizdraht leitet. Dieser Strom wird von der Sendevorrichtung 1 derart moduliert, dass dadurch über die Scheibenheizung 2 eine Information, welche der Modulation entspricht, gesendet wird. Damit wird die Heckscheibenheizung 2 von dem Keyless-Entry-System als LF-Antenne eingesetzt.
Da sich die Heckscheibenheizung 2 in dem hinteren Fenster des Kraftfahrzeugs 5 befindet, leuchtet ein von der Heckscheibenheizung 2 erzeugtes elektromagnetisches Feld vorzugsweise den Heckbereich des Kraftfahrzeugs 5 aus. Daher empfängt der ID-Geber 3, welcher sich in dem Heckbereich des Kraftfahrzeugs 5 befindet, die von der Heckscheibenheizung 2 abgestrahlte Information. Nachdem der ID-Geber 3 diese Information empfangen und verarbeitet hat, kann er beispielsweise seinerseits eine Information an das Kraftfahrzeug 5 aussenden, mit welcher sich der ID-Geber 3 identifiziert. Das Keyless-Entry-System des Kraftfahrzeugs empfängt diese Information und überprüft die mit dieser Information gesendete Identität und führt, wenn eine berechtigte Identität übermittelt worden ist, eine entsprechende Aktion, z. B. eine Entriegelung des Kraftfahrzeugs 5 aus.
Um zu verhindern, dass sich die eigentliche Funktion der Heckscheibenheizung 2, nämlich ein Beheizen der Heckscheibe 7 des Kraftfahrzeugs 5, mit der Funktion der Heckscheibenheizung 2 als Antenne stört, ist die Sendevorrichtung 1 über eine Leitung 6 mit einer Zündung 4 des Kraftfahrzeugs 5 verbunden. Über diese Leitung 6 wird der Sendevorrichtung 1 mitgeteilt, ob die Zündung 4 aktiv oder nicht aktiv ist. Die Sendevorrichtung ist nun derart ausgestaltet, dass sie die Heckscheibenheizung 2 nur dann über ein Relais (nicht dargestellt) ansteuert, wenn die Zündung 4 nicht aktiv ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das elektromagnetische LF-Feld von der Heckscheibenheizung 2 nur bei ausgeschalteter Zündung 4 aufgebaut wird, so dass es zu keiner Kollision zwischen den beiden Funktionen der Heckscheibenheizung, d. h. dem Heizen der Heckscheibe 7 und dem Ausstrahlen des elektromagnetischen LF-Feldes, kommen kann.
Da es die Hauptaufgabe des Keyless-Entry-Systems ist, das Kraftfahrzeug 5 zu entriegeln, wenn das Keyless-Entry-System einen berechtigten ID-Geber 3 erfasst, und das Kraftfahrzeug 5 zu verriegeln, wenn kein berechtigter ID-Geber 3 mehr erfasst wird, wobei sowohl beim Entriegeln als auch beim Verriegeln die Zündung 4 deaktiviert ist, stellt die Einschränkung, dass das elektromagnetische Feld von der Heckscheibenheizung 2 nur bei deaktivierter Zündung aufgebaut wird, erfindungsgemäß keine praktisch relevante Einschränkung dar.
Ein besonderer Vorteil der dargestellten Ausführungsform gegenüber dem Stand der Technik ist, dass für das Keyless-Entry-System keine zusätzliche LF-Antenne für den Heckbereich des Kraftfahrzeugs 5 benötigt wird, wodurch kein Bauraum für diese zusätzliche LF-Antenne benötigt wird. Dadurch reduzieren sich vorteilhafterweise die Stück- und Produktionskosten für ein Keyless-Entry-System.

1: Sendevorrichtung
2: Heckscheibenheizung
3: ID-Geber
4: Zündung
5: Kraftfahrzeug
6: Leitung
7: Heckscheibe

Claims

Verfahren zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Information mit Hilfe einer Scheibenheizung (2) des Kraftfahrzeugs (5) als Antenne ausgesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Feld eine Frequenz von 18 kHz bis 300 kHz aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Information von einem ID-Geber (3) für ein Keyless-Entry-System (1–3) des Kraftfahrzeugs (5) mittels des elektromagnetischen Feldes empfangen und verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Heizdraht der Scheibenheizung (2) ein Wechselstrom geleitet wird, wobei durch eine entsprechende Modulation dieses Stroms die Information gesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information nur gesendet wird, wenn die Scheibenheizung (2) nicht zum Heizen eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information nur gesendet wird, wenn eine Zündung (4) des Kraftfahrzeugs (5) nicht aktiviert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenheizung eine Heckscheibenheizung (2) ist, und dass das elektromagnetische Feld in einen Heckbereich des Kraftfahrzeugs (5) ausgestrahlt wird, so dass ein in dem Heckbereich befindlicher ID-Geber (3) für ein Keyless-Entry-System (1–3) des Kraftfahrzeugs (5) mittels des elektromagnetischen Feldes die Information empfangen und verarbeiten kann.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Feld auch in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgestrahlt wird, so dass der ID-Geber (3), welcher sich in einem Bereich einer Hutablage, welche innen an eine Heckscheibe (7) des Kraftfahrzeugs grenzt, befindet, mittels des elektromagnetischen Feldes die Information empfangen und verarbeiten kann.
Vorrichtung zum Aussenden einer Information in Form eines elektromagnetischen Feldes für ein Kraftfahrzeug (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Sendevorrichtung (1) und eine Scheibenheizung (2) des Kraftfahrzeugs (5) umfasst, und dass die Vorrichtung (1, 2) derart ausgestaltet ist, dass die Information über die Scheibenheizung (2) als Antenne in der Form des elektromagnetischen Feldes ausgesendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass das elektromagnetische Feld eine Frequenz von 18 kHz bis 300 kHz aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (2) derart ausgestaltet ist, dass die Sendevorrichtung (1) in einen Heizdraht der Scheibenheizung (2) einen Wechselstrom leitet, und dass die Sendevorrichtung (1) den Strom moduliert, so dass dadurch die Information gesendet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenheizung eine Heckscheibenheizung (2) des Kraftfahrzeugs (5) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass der Sendevorrichtung (1) ein Signal (6) zuführbar ist, dass die Sendevorrichtung (1) durch dieses Signal (6) erfasst, ob eine Zündung (4) des Kraftfahrzeugs (5) aktiviert ist, und dass die Sendevorrichtung (1) nur dann die Information aussendet, wenn die Zündung (4) nicht aktiviert ist.
Keyless-Entry-System für ein Kraftfahrzeug (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Keyless-Entry-System einen ID-Geber (3) und eine Vorrichtung (1, 2) nach einem der Ansprüche 9–13 umfasst.
Keyless-Entry-System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der ID-Geber (3) derart ausgestaltet ist, dass die Information von dem ID-Geber (3) mittels des elektromagnetischen Feldes empfangen und verarbeitet wird.
Keyless-Entry-System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenheizung eine Heckscheibenheizung (2) ist, dass das Keyless-Entry-System (1–3) derart ausgestaltet ist, dass die Sendevorrichtung (1) das elektromagnetische Feld in einen Heckbereich des Kraftfahrzeugs (5) ausstrahlt, so dass der in dem Heckbereich befindliche ID-Geber (3) mittels des elektromagnetischen Feldes die Information empfangen und verarbeiten kann.
Keyless-Entry-System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (1) das elektromagnetische Feld auch in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs ausstrahlt, so dass der ID-Geber (3), welcher sich in einem Bereich einer Hutablage, welche innen an eine Heckscheibe (7) des Kraftfahrzeugs grenzt, befindet, mittels des elektromagnetischen Feldes die Information empfangen und verarbeiten kann.