DE19912674A1

DE19912674A1 - Antenna arrangement for vehicle remote controlled system on printed card

Info

Publication number: DE19912674A1
Application number: DE1999112674
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Landgraf
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH
Current assignee: Webasto Thermosysteme GmbH
Priority date: 1999-03-20
Filing date: 1999-03-20
Publication date: 2000-10-05

Abstract

The receiver antenna is formed as an integral component of the conductor structure of the printed switching card. On the bottom of the housing arrangement (10) is an adhesive for attaching to inside of windshield.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus Empfänger und Empfangsantenne einer Fernwirkanlage, insbesondere zur Ansteuerung von Fahrzeugzusatzeinrichtungen, wie eines Fahrzeugzusatzheizgeräts, einer Klimaanlage, eines Schiebedachs, einer Alarmanlage und dgl., wobei der Empfänger auf einer gedruckten Schaltkarte realisiert und die Empfangsantenne in der Nähe des Empfängers angeordnet ist.The present invention relates to an arrangement of receiver and receiving antenna a telecontrol system, in particular for controlling additional vehicle devices, like an auxiliary vehicle heater, an air conditioner, a sunroof, one Alarm system and the like., The receiver realized on a printed circuit board and the receiving antenna is arranged in the vicinity of the receiver.

Eine Fernwirkanlage, welche die eingangs genannte Anordnung aus Empfänger und Empfangsantenne enthält, umfaßt außerdem einen durch einen Nutzer tragbaren Sender zur Fernbedienung von Funktionen in Kraftfahrzeugen. Zur Überbrückung größerer Entfernungen sind im allgemeinen zusätzliche Antennen sowohl für den Sender wie für den Empfänger unerläßlich. Diese Antennen sind umso wirkungsvoller, je höher ihr Anbringungsort im Fahrzeug ist. Die HF-Zuleitungen zu den meist im Fahrzeuginnenraum befindlichen Empfänger- bzw. Transceiver-Modulen sind bekanntlicherweise verlustbehaftet. Die Leitungsverluste sind direkt von der Leitungslänge und von der Qualität der verwendeten HF-Leitung abhängig. Die HF-Leitungen müssen stets spezielle, abgeschirmte Leitungen mit definiertem Wellenwiderstand sein und sind deshalb relativ teuer. Auch die speziell dafür notwendigen HF-Steckverbinder müssen diesen Wellenwiderstand aufweisen und sind damit ebenfalls relativ teuer. Außerdem sind Steckverbinder dieser Art selbst mit Verlusten behaftet. Sämtliche zwischen der Empfangsantenne und dem Empfänger auftretenden Verluste reduzieren die erzielbare Reichweite und damit die Bediensicherheit einer Funkfernbedienung und damit der Fernwirkanlage. A telecontrol system, which consists of the arrangement of receiver and Receiving antenna also includes a user portable transmitter for Remote control of functions in motor vehicles. To bridge larger ones Distances are generally additional antennas for both the transmitter and for the recipient is indispensable. The higher you are, the more effective these antennas are Installation location in the vehicle is. The HF leads to the mostly in the vehicle interior located receiver or transceiver modules are known lossy. The line losses are direct from the line length and from the Quality of the RF line used depends. The HF lines must always have special shielded cables with a defined characteristic impedance and are therefore relative expensive. The RF connectors that are specifically required for this must also be used Have characteristic impedance and are therefore also relatively expensive. Also are This type of connector itself has losses. All between the Receiving antenna and losses occurring to the receiver reduce the achievable Range and thus the operational safety of a radio remote control and thus the Telecontrol system.

Der Einbau von Empfänger- bzw. Transceiver-Modulen ist häufig mit hohem Aufwand verbunden, weil Verkleidungsteile im Fahrzeug abgebaut werden müssen.The installation of receiver or transceiver modules is often very expensive connected because trim parts in the vehicle must be removed.

Gemäß einem bisherigen Vorschlag der Anmelderin ("Telestart"-Empfangsanordnung) für Kraftfahrzeug-Heizgeräte ist der Empfänger auf einer Schaltkarte implementiert, die in einem Gehäuse enthalten ist. Auf der Oberseite des Gehäuses, welches bevorzugt auf der Hutablage eines Kraftfahrzeugs zu montieren ist, ist eine Stummelantenne vorgesehen, die mittels eines Anschlußendes in Gestalt eines BNC-Steckers mit einer entsprechenden BNC-Buchse auf der Oberseite des Gehäuses verbunden ist. Diese Buchse ist ihrerseits über ein HF-Kabel mit der Schaltkarte im Gehäuseinnern verbunden. Diese Anordnung der eingangs genannten Art mit unmittelbar benachbarter Anordnung von Empfänger und Empfangsantenne beseitigt bereits einige der vorstehend erläuterten Nachteile aufgrund ihrer relativ kurzen HF-Verbindungsleitung zwischen Empfangsantenne und Empfänger. Diese bekannte Anordnung hat jedoch weiterhin den Nachteil, daß eine Steckverbindung in der HF-Strecke liegt.According to a previous proposal by the applicant ("Telestart" reception arrangement) for Motor vehicle heaters, the receiver is implemented on a circuit board that is in a housing is included. On the top of the case, which is preferably on the Rear shelf of a motor vehicle is to be installed, a stub antenna is provided by means of a connection end in the form of a BNC connector with a corresponding BNC socket is connected to the top of the housing. This socket is in turn connected to the circuit card inside the housing via an HF cable. This arrangement of initially mentioned type with an immediately adjacent arrangement of receiver and Receiving antenna already eliminates some of the disadvantages explained above due to its relatively short RF connection line between the receiving antenna and receiver. However, this known arrangement has the disadvantage that a plug connection in the HF route.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Anordnung aus Empfänger und Empfangsantenne einer Fernwirkanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, welche kostengünstig herstellbar und montierbar ist, ohne HF-Steckverbinder und HF-Leitungen auskommt und in einer optimalen Empfangsposition in einem Kraftfahrzeug montiert werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide an arrangement Receiver and receiving antenna of a telecontrol system in the preamble of the claim 1 mentioned type to create, which is inexpensive to manufacture and assemble without RF connectors and RF lines get along and in an optimal receiving position can be mounted in a motor vehicle.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Empfangsantenne als Bestandteil der Leiterstruktur der gedruckten Schaltung zu bilden, auf welcher auch die Schaltkreise des Empfängers implementiert sind. Durch diese Maßnahme entfallen sämtliche HF- Steckverbindungen und HF-Leitungen, wie sie bislang benötigt werden, so daß mit diesen Teilen verbundene Verluste durch die erfindungsgemäße Anordnung vermieden werden. Accordingly, the invention provides that the receiving antenna be part of the Form conductor structure of the printed circuit, on which also the circuits of the Receiver are implemented. This measure eliminates all RF Connectors and RF lines, as they have been required so far, so that with these Partly associated losses can be avoided by the arrangement according to the invention.

Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Implementierung der Empfangsantenne auf der selben Schaltkarte wie sie zur Implementierung des Empfängers verwendet wird, eine äußerst kompakte Auslegung der in Rede stehenden Anordnung, so daß diese klein und flach gebildet und damit an Positionen eines Kraftfahrzeugs im Bereich von dessen Fenster angebracht werden kann, wo der Empfang besonders günstig ist, d. h. im oberen Randbereich beispielsweise der Windschutzscheibe oder der Heckscheibe.In addition, the inventive implementation of the receiving antenna on the same circuit board as used to implement the receiver, one extremely compact design of the arrangement in question, so that it is small and formed flat and thus at positions of a motor vehicle in the area of its window can be attached where reception is particularly cheap, d. H. at the top Edge area for example of the windshield or the rear window.

Die die Antennenstruktur und die Empfängerstruktur als einzige Baueinheit integral enthaltende Anordnung wird vorteilhafterweise durch ein spezielles Vergußverfahren vergossen und/oder in einem speziellen Gehäuse untergebracht, das gegebenenfalls dem Montageort entsprechend vorgeformt und so flexibel gestaltet werden kann, daß es sich an die Wölbung der Windschutzscheibe oder Heckscheibe anpaßt.The antenna structure and the receiver structure as a single unit integral containing arrangement is advantageously by a special potting process potted and / or housed in a special housing, which if necessary the Installation site preformed accordingly and can be designed so that it is flexible adjusts the curvature of the windshield or rear window.

Zur Montage ist an der Unterseite des Gehäuses bzw. der Vergußstruktur vorteilhafterweise eine Haftschicht mit Schutzfolie vorgesehen. Die Montage der erfindungsgemäßen Anordnung kann so erfolgen, daß sie im geschwärzten Scheibenbereich zu liegen kommt und dadurch kaum sichtbar ist. Ein entsprechend bevorzugter Anbringungsort ist die unmittelbare Umgebung des inneren Rückspiegels auf der Innenseite der Windschutzscheibe. Ein alternativer bevorzugter Anbringungsort ist die Heckscheibe.For mounting is on the underside of the housing or the potting structure advantageously an adhesive layer with protective film is provided. The assembly of the The arrangement according to the invention can be such that it is blackened Disc area comes to rest and is therefore hardly visible. A correspondingly preferred location is the immediate vicinity of the interior rear-view mirror the inside of the windshield. An alternative preferred location is the Rear window.

Ein weiterer durch die erfindungsgemäße integrierte kompakte Anordnung zu erzielender Vorteil betrifft die erhöhte Funktionssicherheit im Vergleich zu bisherigen Anordnungen dieser Art aufgrund des hohen Integrationsgrads und die allgemeine Prozeßsicherheit bei Einbau und Betrieb im Fahrzeug.Another to be achieved by the integrated compact arrangement according to the invention The advantage relates to the increased functional reliability compared to previous arrangements this type due to the high degree of integration and the general process reliability Installation and operation in the vehicle.

Ferner werden mögliche EMV-Probleme durch enge Kapselung aller Bestandteile in einem Gehäuse bzw. in der Vergußmasse auf ein Minimum reduziert.Furthermore, possible EMC problems are caused by tightly encapsulating all components in one Housing or in the potting compound reduced to a minimum.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen: The invention is explained in more detail below using the drawing as an example; it demonstrate:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung aus Empfänger und Empfangsantenne einer Fernwirkanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vor Einbau der Anordnung in ein Gehäuse bzw. vor Vergießen derselben, Fig. 1 is a plan view of an embodiment of the inventive arrangement of receiver and receiving antenna of a remote control system according to a preferred embodiment prior to installation of the assembly in a housing or before casting the same,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung von Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the arrangement of Fig. 1,

Fig. 3 einen ersten Positionierungsvorschlag der erfindungsgemäßen Anordnung im oberen/mittleren Bereich einer Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe, und Fig. 3 shows a first positioning proposed by the arrangement of the invention in the upper / central region of a motor vehicle windshield, and

Fig. 4 einen zweiten Positionierungsvorschlag der erfindungsgemäßen Anordnung im beifahrerseitigen oberen Eckenbereich einer Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe. Fig. 4 shows a second positioning proposal of the arrangement according to the invention in the passenger's upper corner area of a motor vehicle windshield.

In Fig. 1 bis 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung aus Empfänger und Empfangsantenne einer Fernwirkanlage allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Anordnung 10 umfaßt eine gedruckte Schaltkarte 11, auf der im einzelnen nicht gezeigte Schaltkreise integriert sind, welche im wesentlichen durch eine HF-Abschirmung 12 vollflächig abgedeckt sind. Die auf der Schaltkarte 11 unter der HF- Abschirmung 12 implementierten Schaltkreise umfassen einen Empfänger bzw. einen Transceiver mit einem HF- und einem Digitalteil.In Fig. 1 to 4, a preferred embodiment of the inventive arrangement of receiver and receiving antenna of a remote control system is generally designated by the reference numeral 10. The arrangement 10 comprises a printed circuit board 11 , on which integrated circuits, not shown in detail, are integrated, which are essentially covered over their entire area by an RF shield 12 . The circuits implemented on the circuit card 11 under the HF shield 12 comprise a receiver or a transceiver with an HF and a digital part.

Erfindungsgemäß ist die Empfangsantenne für den auf der Schaltkarte 11 implementierten Empfänger ebenfalls auf dieser Schaltkarte als Bestandteil der Leiterstruktur der gedruckten Schaltung gebildet und unmittelbar mit dem Frontend des HF-Empfängers durch Leiterbahnen verbunden. Aus Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Empfangsantenne 13 am schmalen Endbereich der Schaltkarte 11 unmittelbar neben der Abschirmung 12 für das HF-Teil zu liegen kommt.According to the invention, the receiving antenna for the receiver implemented on the circuit card 11 is likewise formed on this circuit card as a component of the conductor structure of the printed circuit and is connected directly to the front end of the RF receiver by conductor tracks. From Fig. 1 and 2 it can be seen that the receiving antenna 13 comes to lie immediately adjacent to the shield 12 of the RF section at the narrow end portion of the circuit card 11.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung 10 aus Empfänger und Empfangsantenne ist allseitig von einem Gehäuse 14 umschlossen, das bevorzugt aus dünnem Metallblech besteht und an dem der Empfangsantenne 13 gegenüberliegenden schmalen Ende von einer elektrischen Zuleitung 15 durchsetzt ist, welche die Verbindung zu einer Stromversorgungsquelle für die auf der Schaltkarte 11 implementierten Schaltkreise, Schaltausgänge und/oder Busleitungen zur Verbindung mit den anzusteuernden Fahrzeugkomponenten mit oder ohne Steckverbinder umfaßt. Die in dem Gehäuse 14 enthaltene Schaltkarte 11 mit HF-Abschirmung 12 und Empfangsantenne 13 kann grundsätzlich allseitig oder einseitig von Vergußmasse abgedeckt sein, oder diese Vergußmasse kann das Gehäuse 14 als solches ersetzen.The arrangement 10 according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, consisting of receiver and receiving antenna, is enclosed on all sides by a housing 14 , which preferably consists of thin metal sheet and on which narrow end opposite the receiving antenna 13 is penetrated by an electrical supply line 15 , which leads to the connection to a power supply source for the circuits, switching outputs and / or bus lines implemented on the circuit card 11 for connection to the vehicle components to be controlled with or without a plug connector. The circuit card 11 with HF shielding 12 and receiving antenna 13 contained in the housing 14 can in principle be covered on all sides or on one side by potting compound, or this potting compound can replace the housing 14 as such.

Auf der Unterseite des Gehäuses 14 ist eine Klebe- bzw. Haftschicht 16 mit Schutzfolie vorgesehen, durch welche die die Anordnung 10 bildende Baueinheit, enthalten in dem Gehäuse 14 nach Abziehen der Schutzfolie am Einsatzort angeklebt werden kann, beispielsweise auf der Innenseite einer Windschutzscheibe 17 eines Kraftfahrzeugs. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, gemäß der die Anordnung 10 unmittelbar über einem Rückspiegel 18 angeordnet ist, der in üblicher Weise in der Windschutzscheibenmitte im Bereich des oberen Rands der Windschutzscheibe vorgesehen ist. Bevorzugt kommt die Anordnung 10 im geschwärzten Bereich der Windschutzscheibe zu liegen, so daß sie kein Sichthindernis darstellt und auch optisch von außen keine Beeinträchtigung bildet.On the underside of the housing 14 , an adhesive or adhesive layer 16 with a protective film is provided, by means of which the structural unit comprising the arrangement 10 , contained in the housing 14 , can be stuck on at the place of use after the protective film has been removed, for example on the inside of a windshield 17 Motor vehicle. A corresponding arrangement is shown in FIG. 3, according to which the arrangement 10 is arranged directly above a rear view mirror 18, which is provided in the usual manner in the center of the windshield in the region of the upper edge of the windshield. The arrangement 10 preferably comes to rest in the blackened area of the windshield, so that it does not constitute an obstacle to visibility and does not impair the appearance from the outside.

In ähnlicher Weise stellt die Anordnung 10 dann kein Sichthindernis an einer Windschutzscheibe dar, wenn sie im beispielsweise getönten Bereich in einer oberen Ecke der Windschutzscheibe angeordnet, d. h. auf deren Innenseite geklebt ist, wie aus Fig. 4 hervorgeht.In a similar manner, the arrangement 10 does not constitute an obstacle to visibility on a windshield if it is arranged in the region tinted, for example, in an upper corner of the windshield, that is to say is glued to the inside thereof, as can be seen from FIG. 4.

Das Gehäuse 14 bzw. die die Anordnung 10 umschließende, ein Gehäuse ersetzende Vergußmasse kann an die gekrümmte Kontur der Windschutzscheibe gegebenenfalls angepaßt sein, indem die die Haftschicht 16 tragende Seite eine entsprechende Kontur aufweist.The housing 14 or the potting compound surrounding the arrangement 10 and replacing a housing can, if necessary, be adapted to the curved contour of the windshield by the side having the adhesive layer 16 having a corresponding contour.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, daß zwischen der Empfangsantenne 13 und dem Frontend des HF-Teils des auf der Schaltkarte 11 implementierten Empfängers keine Kabel verlaufen und keine Steckverbindungen vorhanden sind. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung betrifft die kompakte flache Bauart der erfindungsgemäßen Anordnung 10 zur Montage in einem oberen Randbereich eines Kraftfahrzeugfensters (anstelle einer Windschutzscheibe, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, kommt auch die Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs in Betracht). Durch diese hochgesetzte Anordnung der die Antenne integral enthaltenden Anordnung 10 werden für die Empfangsantenne 13 günstige Empfangsverhältnisse geschaffen, auf jeden Fall wesentliche günstigere Empfangsverhältnisse als dies bislang bei einer Montage der herkömmlichen Anordnung auf einer Hutablage möglich war. An essential aspect of the invention is that no cables run between the receiving antenna 13 and the front end of the HF part of the receiver implemented on the circuit card 11 and there are no plug connections. Another essential aspect of the invention relates to the compact flat design of the arrangement 10 according to the invention for mounting in an upper edge region of a motor vehicle window (instead of a windshield, as shown in FIGS. 3 and 4, the rear window of a motor vehicle can also be used). This elevated arrangement of the arrangement 10 which contains the antenna integrally creates favorable reception conditions for the reception antenna 13 , in any case significantly more favorable reception conditions than was previously possible when the conventional arrangement was mounted on a parcel shelf.

Reference list

1010th

Anordnung
arrangement

1111

Schaltkarte
Circuit board

1212th

HF-Abschirmung
RF shielding

1313

Empfangsantenne
Receiving antenna

1414

Gehäuse
casing

1515

Zuleitung
Supply

1616

Haftschicht
Adhesive layer

1717th

Windschutzscheibe
Windshield

1818th

Rückspiegel
Rearview mirror

Claims

1. Arrangement of the receiver and receiving antenna ( 13 ) of a telecontrol system, in particular for controlling additional vehicle devices, such as an additional vehicle heater, an air conditioning system, a sunroof, an alarm system and the like, the receiver being implemented on a printed circuit board ( 11 ) and the receiving antenna ( 13 ) is arranged in the vicinity of the receiver, characterized in that the receiving antenna ( 13 ) is designed as an integral part of the conductor structure of the printed circuit board.

2. Arrangement according to claim 1, wherein the receiver comprises a shielded RF part, characterized in that the receiving antenna ( 13 ) is arranged directly next to the RF shield ( 12 ) of the RF part of the receiver.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the receiver comprises a digital part which is enclosed by the RF shield ( 12 ) of the RF part of the receiver.

4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the receiver and the receiving antenna ( 13 ) are enclosed by a flat housing ( 14 ).

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the receiver and the receiving antenna ( 13 ) are enclosed by potting compound.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that one side of the housing ( 14 ) or the sealing compound is provided with an adhesive layer ( 16 ) or adhesive film.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that at least the adhesive side of the housing ( 14 ) or the sealing compound is adapted to the contour of a carrier, such as the curvature of a windshield ( 17 ).

8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it is arranged in the upper region of a vehicle window ( 17 ).