DE10162907B4

DE10162907B4 - Fernzugriffsvorrichtung mit induktiver Mehrfachrahmenantenne

Info

Publication number: DE10162907B4
Application number: DE10162907A
Authority: DE
Inventors: John S. Nantz; Riad Ghabra; Qingfeng Tang; Ronald O. King; Bruce D. Conner; Qing Li; Artem Melkumov; Keith A. Walker; Matthew Honkanen; Salman Khreizat
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: US20020080083A1; US20030210198A1; US6563474B2; DE10162907A1; US6940461B2

Abstract

Fernzugriffsvorrichtung, umfassend:
eine Antenne, die eine erste Spule (10), die eine erste Achse aufweist, und eine zweite Spule (20), die eine zweite Achse aufweist, einschließt, wobei die erste Achse nicht parallel zur zweiten Achse ist, so dass die erste Spule (10) ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, und die zweite Spule (20) ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet; und
ein Gehäuse für die Antenne,
wobei die erste und die zweite Spule (10, 20) dazu konfiguriert sind, wahlweise gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu arbeiten, um Signale zu senden und zu empfangen, und wobei anfänglich eine einzelne Spule verwendet wird, um ein Signal zu senden und, wenn die Fernzugriffsvorrichtung nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, die andere Spule ebenfalls verwendet wird, um das Signal zu senden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Fernzugriffsvorrichtung, die eine niederfrequente induktive Rahmenantenne mit mehreren Induktoren aufweist, und insbesondere auf eine schlüssellose Fernzugangszugriffseinrichtung, die in einem in der Hand haltbaren Sender angeordnet ist, wobei die Vorrichtung eine niederfrequente induktive Rahmenantenne mit mehreren Induktoren aufweist.
STAND DER TECHNIK
In der Automobilindustrie ist es wohl bekannt, Fernzugriffsvorrichtungen, wie einen schlüssellosen Fernzugang (RKE) zu einem Fahrzeug, durch die Verwendung eines in der Hand haltbaren Fernsenders, der allgemein als ein ”Fob” bezeichnet wird, bereit zu stellen. Aktuell erhältliche RKE-Fobs können getrennte Einheiten sein, oder sie können Teil des Kopfes eines Zündschlüssels sein, der zusätzlichen einen Transponder im Schlüsselkopf für die Verwendung in einem System einer Wegfahrsperre für ein Fahrzeug aufweisen kann. Solche RKE-Fobs verwenden im allgemeinen eine Antenne, um Funkfrequenzsignale (RF-Signale) an ein Fahrzeug zu übertragen, um die Türen des Fahrzeugs zu verriegeln oder zu entriegeln, oder um eine Schiebetür eines Fahrzeugs zu öffnen oder zu schließen, um den Kofferraum eines Fahrzeugs zu entriegeln, um innere und/oder äußere Lichter am Fahrzeug zu aktivieren, um einen ”Panikalarm” zu aktivieren, und/oder um eine Vielzahl anderer Funktionen durchzuführen. Fernzugriffssysteme, die solche RKE-Fobs verwenden, können Modulationsschemata einer An-Aus-Verschlüsselung (OOK) oder eine Amplitudenumtastung (ASK) für die RF-Signale verwenden.
Beispiele solcher RKE-Systeme sind im US-Patent 6,094,131 von Chen et al., im US-Patent 5,933,074 von Settles et al. und im US-Patent 5,486,793 von Hill beschrieben. Insbesondere beschreibt das US-Patent 6,094,131 eine schlüssellose Verriegelungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Vorrichtung umfaßt eine Hauptsteuereinheit, die in einem Fahrzeug installiert ist, und eine Fernsteuerung, die von einem Benutzer getragen wird. Die Hauptsteuereinheit besitzt eine Verarbeitungseinheit, die mit einer zentralisierten Verriegelungssteuereinheit des Fahrzeugs verbunden ist, um die Tür des Fahrzeugs in Erwiderung auf Signale, die von der Fernsteuerung empfangen werden, zu verriegeln und zu entriegeln.
Das US-Patent 5,933,074 beschreibt einen Fernsteuersender, der RF-Signale, die eine Vielzahl von Informationskomponenten tragen, überträgt. In der dort angegebenen bevorzugten Ausführungsform arbeitet der Fernsteuersender in Verbindung mit einem RF-Empfänger, der in einem Fahrzeug installiert ist, um die Türen des Fahrzeugs zu entriegeln, wenn ein spezielles RF-Signal innerhalb eines definierten Bereichs übertragen wird. Der Fernsteuersender arbeitet auch in Verbindung mit dem RF-Empfänger im Fahrzeug, um die Hupe des Fahrzeugs zu betätigen, wenn dasselbe RF-Signal außerhalb des definierten Bereichs übertragen wird.
Das US-Patent 5,486,793 beschreibt eine Gegentakt-RF-Oszillator- und Sendeschaltung. Die Schaltung umfaßt ein Paar Gegentaktoszillatoren für das Erzeugen eines Strahlungsausgangssignals mit erhöhter Leistung. Die Schaltung kann zusammen mit einem schlüssellosen Zugangssystem für ein Automobil für das Steuern des Zugangs zum Fahrzeug aus der Ferne und das Steuern anderer Funktionen des Fahrzeugs, wie ein Alarmsystem, einem Kofferraumöffner, etc. betrieben werden.
Eine Anzahl anderer Typen von RKE-Systemen, als auch Vorrichtungen, die in RKE-Systemen verwendet werden können, sind ebenfalls bekannt. Beispiele solcher Systeme und/oder Vorrichtungen sind im US-Patent 5,561,430 von Knebelkamp, im US-Patent 5,680,077 von Jonely et al., im US-Patent 5,811,885 von Griessbach, im US-Patent 5,920,234 von Hill, im US-Patent 5,923,300 von Mejiy, im US-Patent 6,043,752 von Hisada et al., im US-Patent 6,084,317 von Wolfe et al., im US-Patent 6,091,343 von Dykema et al., im US-Patent 6,130,622 von Hussey et al., im US-Patent 6,154,102 von Weber et al., und im US-Patent 6,130,606 von Flick beschrieben.
Die RKE-Systeme der oben beschriebenen Typen können als Systeme aktiver Natur bezeichnet werden, bei denen ein Schalter oder Druckknopf durch einen Benutzer aktiviert werden muß, um eine gewünschte Fernzugriffsfunktion, wie ein Verriegeln oder Entriegeln der Fahrzeugtüren, durchzuführen. Alternativ können RKE-Systeme auch eine passive Natur aufweisen, wobei bei diesen kein Schalter oder Druckknopf von einem Benutzer aktiviert werden muß, um eine gewünschte Fernzugriffsfunktion durchzuführen.
Diesbezüglich ist ein Beispiel eines passiven RKE-Systems im US-Patent 5,319,364 von Warakas et al. beschrieben. Das passive schlüssellose Zugangssystem, das dort beschrieben ist, umfaßt einen Funksender, der von einer Bedienperson getragen wird, und der so ausgelegt ist, daß er automatisch das Fahrzeug entriegelt, wenn sich die Bedienperson dem Fahrzeug nähert, ohne daß irgend ein Schalter oder Druckknopf durch die Bedienperson bedient werden muß. In ähnlicher Weise ist das System weiter so gestaltet, daß es das Fahrzeug automatisch verriegelt, wenn die Bedienperson, die den Funksender trägt, sich vom Fahrzeug weg bewegt. Zusätzlich zum Funksender, der von der Bedienperson getragen wird, umfaßt das System einen Empfänger/eine Steuervorrichtung, der oder die im Fahrzeug angeordnet ist, und eine Antenne, die mit dem Empfänger/der Steuervorrichtung verbunden ist, um die kodierte Funkfrequenzsendung vom Funksender für das Verriegeln oder Entriegeln des Fahrzeugs zu empfangen.
Es ist auch bekannt, Fernzugriffsvorrichtungen für die Verwendung bei Öffnersystemen für Eingangstore oder Garagentore als auch bei Reifendrucküberwachungssystemen der Typen, die Fachleuten wohl bekannt sind, zu verwenden. Beispielsweise ist bei einem Garagentoröffnungssystem ein Fernsender, der eine getrennte, in der Hand haltbare Vorrichtung sein kann, oder der in ein Fahrzeug integriert sein kann, so ausgelegt, daß er einen Fernzugriff auf eine Betätigungsvorrichtung für ein Garagentor, beispielsweise durch die Übertragung eines Funkfrequenzsteuersignals, liefert.
In Reifenluftdrucküberwachunssystemen liefern kleine Fernsender, die in den Reifen des Fahrzeugs angeordnet sind, einen Fernzugriff auf einen Empfänger/eine Steuervorrichtung im Fahrzeug. Die Fernsender übertragen Signale, die den Reifendruck und andere Information anzeigen, an den Empfänger/die Steuervorrichtung, der oder die dann eine solche Information der Person, die das Fahrzeug bedient, anzeigen kann. Alternativ können Ferntransceiver in den Fahrzeugreifen angeordnet sein, um einen Fernzugriff zu einem Empfänger/einer Steuervorrichtung im Fahrzeug durch die Reifenluftdruckinformationssignale, die an den Empfänger/die Steuervorrichtung übertragen werden, als auch durch die Kommunikationssignale, die vom Empfänger/der Steuervorrichtung empfangen werden, zu liefern.
Aktuelle Produkte, die eine Fernzugriffstechnologie, wie beispielsweise innerhalb eines RKE-Fobs verwenden, verwenden als Antenne eine einzelne Induktionsspule. Wie Fachleute leicht erkennen werden, ist eine solche Antenne inhärent für eine einzige Ebene des Sendens und/oder des Empfangs des Magnetfelds optimiert. Somit kann es sein, dass im Falle eines RKE-Fobs in Abhängigkeit von der Ausrichtung des RKE-Fobs und/oder seiner Entfernung vom Fahrzeug der Benutzer Schwierigkeiten beim Betätigen des RKE-Fobs, um verschiedene Funktionen, wie ein Verriegeln oder Entriegeln des Fahrzeugs erfolgreich durchzuführen, bekommt.
Die DE 197 18 423 A1 offenbart einen Signalempfänger mit drei Spulen, die jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind. Außerdem umfasst der Signalempfänger eine Sendeeinheit sowie eine Empfangseinheit, die jeweils funktional mit den Spulen elektrisch verbunden sind.
Die WO 00/70552 A1 offenbart einen Transponder, der dazu ausgebildet ist, unterschiedliche Parameter, beispielsweise eine Temperatur oder einen Druck, eines Objektes, beispielsweise eines Reifens, zu ermitteln. Außerdem ist der Transponder dazu ausgebildet, die erfassten Parameter an einen externen Empfänger zu senden.
Die EP 0 783 190 A1 offenbart eine Antenne für einen Transponder, wobei die Antenne drei Spulen umfasst, die orthogonal zueinander ausgerichtet sind.
Die DE 198 45 649 A1 beschreibt eine schlüssellose Zugangs- und Fahrberechtigungskontrolleinrichtung für ein Fahrzeug. Die Einrichtung umfasst ein Sendermodul als auch einen ID-Geber, die jeweils zwei orthogonal zueinander angeordnete Antennenspulen umfassen.
Die DE 198 59 344 A1 bezieht sich auf ein System zur Aktivierung und Deaktivierung einer Sicherheitseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Das System umfasst eine Sendevorrichtung, die zum richtungsunabhängigen Empfang von Signalen mindestens zwei für unterschiedliche Richtungen empfindliche Empfangseinheiten umfasst.
Die EP 1 043 843 A1 beschreibt einen Sendeempfänger, umfassend eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit, die jeweils mit zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Antennen funktional verbunden sind.
Die EP 0 762 535 A1 bezieht sich auf einen Transponder mit mehreren Antennen, wobei die Antennen zueinander in unterschiedlichen Wirkrichtungen angeordnet sind.
Die EP 0 689 301 A1 offenbart einen Sendeempfänger mit mehreren Antennen, die zum omnidirektionalen Empfang oder Senden von Signalen ausgebildet sind.
Die EP 1 014 596 A1 beschreibt eine Antennenanordnung mit einer ersten und einer zweiten Spule, die auf einem Karn in unterschiedlicher Wirkungsrichtung angeordnet sind.
Die US 5 572 226 A offenbart eine RFID-Vorrichtung mit mehreren Antennen.
Die DE 198 36 957 C1 beschreibt eine Diebstahlschutzeinrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben der Diebstahlschutzeinrichtung.
Die WO 98/20626 A1 beschreibt ein Kommunikationssystem, umfassend eine Basisstation und eine Fernbedienungseinheit, die über ein magnetisch induktives Feld mit der Basisstation kommuniziert.
Somit existiert ein Bedürfnis für eine verbesserte Fernzugriffsvorrichtung, wie einen RKE-Fob, die eine Antenne aufweist, die eine niederfrequente Magnetfeldsendung und/oder einen Magnetfeldempfang in mehr als einer einzigen Ebene gestattet. Eine solche Fernzugriffsvorrichtung würde vorzugsweise eine induktive Rahmenantenne, die zwei oder drei Induktoren, die in mehrere Richtungen, wie beispielsweise entlang den X- und Y-Achsen, oder den X-, Y- und Z-Achsen ausgerichtet sind, umfasst, um die Magnetfeldsendung und/oder den Magnetfeldempfang in mehr als einer einzelnen Ebene zu optimieren, einschließen. Eine solche Fernzugriffsvorrichtung würde somit einen verbesserten Betrieb in Bezug auf die Probleme der Ausrichtung und/oder der Distanz, die oben beschrieben wurden und die bei aktuell erhältlichen RKE-Fobs auftreten, liefern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Fernzugriffsvorrichtung, wie einen RKE-Fob für die Verwendung mit einem Automobil, einen Fernsender oder Ferntransceiver für die Verwendung in einem Reifendrucküberwachungssystem, einen Fernsender für die Verwendung bei einem Garagentorbetriebssystem, oder einen Ferntransceiver für die Verwendung bei einer Wegfahrsperre, bereit zu stellen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Fernzugriffsvorrichtung bereit gestellt, die eine Antenne, die einen ersten Induktor mit einer ersten Achse, einen zweiten Induktor mit einer zweiten Achse und einen dritten Induktor mit einer dritten Achse umfassen kann, wobei die ersten, zweiten und dritten Achsen im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind, so daß der erste Induktor ein erste Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, der zweite Induktor ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, und der dritte Induktor ein drittes Magnetfeld erzeugt, das mit einer dritten Ebene verbunden ist, die sich von den ersten und zweiten Ebenen unterscheidet, aufweist. Die Fernzugriffsvorrichtung umfaßt vorzugsweise eine einzige Form für die ersten, zweiten und dritten Induktoren, wobei die ersten, zweiten und dritten Induktoren jeweils auf die Form gewickelt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Fernzugriffsvorrichtung bereitgestellt, die eine Antenne umfaßt, die einen ersten Induktor, der eine erste Achse aufweist, und einen zweiten Induktor, der eine zweite Achse aufweist, einschließt, wobei die erste Achse nicht parallel zur zweiten Achse verläuft, so daß der erste Induktor ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, und der zweite Induktor ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet. Die Fernzugriffsvorrichtung dieser Ausführungsform umfaßt auch ein Gehäuse für die Antenne.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Begleitung mit den zugehörigen Zeichnungen leicht deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vereinfachte schematische elektrische Darstellung einer Parallelausführung der Mehrfachinduktorantenne der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vereinfachte schematische elektrische Darstellung einer seriellen Ausführung der Mehrfachinduktorantenne der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die mehrere Induktoren aufweist, die auf eine einzige Form aufgewickelt sind; und
4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezug auf die 1 bis 4 wird nun die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie vorher angegeben wurde, verwenden aktuelle Produkte, die eine Fernzugriffstechnologie verwenden, wie beispielsweise innerhalb eines RKE-Fobs, eine einzelne induktive Rahmenantenne, die inhärent für eine einzige Ebene der Magnetfeldsendung und/oder des Magnetfeldempfangs optimiert ist. Somit wird beim Beispiel eines RKE-Fobs in Abhängigkeit von der Ausrichtung des RKE-Fobs und/oder seiner Entfernung vom Fahrzeug, der Benutzer Schwierigkeiten bei der Betätigung des RKE-Fobs bei der erfolgreichen Durchführung verschiedener Funktionen, wie dem Verriegeln oder Entriegeln eines Fahrzeugs bekommen.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Fernzugriffsvorrichtung, wie ein RKE-Fob, mit einer induktiven Rahmenantenne, die zwei oder drei Induktoren aufweist, die für eine Optimierung des Sendens und/oder Empfangens der niederfrequenten Magnetfelder in mehr als einer Ebene ausgerichtet sind, versehen. Somit ist im Fall eines RKE-Fobs die vorliegenden Erfindung bei der Ausrichtung des RKE-Fobs und/oder dessen Distanz zum Fahrzeug weniger empfindlich, um somit die Schwierigkeiten des Benutzers bei der Betätigung des RKE-Fobs zur erfolgreichen Durchführung verschiedener Funktionen, wie dem Verriegeln oder Entriegeln des Fahrzeugs, zu reduzieren.
Es sei auch angemerkt, daß die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in irgend einem der Fernzugriffssysteme oder Fernzugriffssender, die oben beschrieben sind, wie beispielsweise solchen für aktive oder passive schlüssellose Fahrzeugzugangssysteme, wobei die Fernzugriffsvorrichtung als Teil eines RKE-Fobs oder einer Karte ausgeführt werden kann, wie das vorangehend beschrieben wurde, für das Durchführen typischer damit verbundener Funktionen, wie dem Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs, verwendet werden kann. Die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung könnte auch in den vorher beschriebenen Wegfahrsperrsystemen verwendet werden, wobei sie einen Teil des Ferntransponders für die Wegfahrsperre, wie den Kopf eines Zündschlüssels bilden kann.
Weiterhin könnte die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einem Reifendrucküberwachungssystem des oben beschriebenen Typs verwendet werden, wobei die Fernzugriffsvorrichtung einen Teil des Fernsenders oder Transceivers, der im Fahrzeugreifen angeordnet ist, bilden kann. Weiterhin könnte die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auch bei Garagentoröffnungssystemen oder Toröffnungssystemen, wie sie vorher beschrieben wurden, verwendet werden, wobei die Fernzugriffsvorrichtung einen Teil des Fernsenders für das Betätigen eines Garagentorantriebs oder eines Torantriebs bilden kann. Fachleute werden erkennen, daß die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung bei jedem Typ eines Fernzugriffssystems oder eines Senders verwendet werden kann.
In den 1 und 2 sind vereinfachte elektrische Schemata der Mehrfachinduktorantenne der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie man in 1 sieht, können drei Induktoren L1, L2 und L3 in einer parallelen Anordnung zwischen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen angeordnet sein. Alternativ können, wie man das in 2 sieht, drei Induktoren L4, L5 und L6 in Serie zwischen den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen angeordnet sein. Obwohl es nicht gezeigt ist, so können zwei Induktoren statt der drei Induktoren verwendet werden, und die Induktoren können auch einzeln verdrahtet sein und nicht einen Teil derselben Schaltung-bilden.
Die Optimierung der Muster der mehreren Magnetfelder, die durch die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, kann durch die Ausrichtung der Induktorspulen zueinander durchgeführt werden. In dieser Hinsicht sind perspektivische Ansichten von zwei Ausführungsformen der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in den 3 und 4 gezeigt.
Wie man in 3 sieht, so sind erste, zweite und dritte Spulen (10, 20, 30) um die Achse gewickelt, die vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
Das heißt, eine erste Spule (10) ist um die X-Achse ausgerichtet, eine zweite Spule (20) ist um die Y-Achse ausgerichtet, und eine dritte Spule (30) ist um die Z-Achse ausgerichtet. Eine alternative Ausführungsform ist in 4 gezeigt, wo eine erste Spule (10') um die X-Achse ausgerichtet ist, und eine zweite Spule (20') um die Y-Achse ausgerichtet ist, und eine dritte Spule (30') um die Z-Achse ausgerichtet ist. In dieser Ausführungsform überlappen sich die Windungen der Spulen (10', 20', 30').
Wie in 3 gezeigt ist, liefert eine solche Plazierung der Spulen (10, 20, 30) entlang den X-, Y- und Z-Achsen für das Senden und/oder Empfangen mehrere Magnetfelder eine Optimierung in mehr als einer Ebene, insbesondere in den X–Y, X–Z und Y–Z Ebenen. Wie oben in Verbindung mit den 1 und 2 gezeigt ist, können die Spulen (10, 20, 30) parallel oder seriell in derselben Schaltung verbunden sein, oder sie können Teile getrennter Schaltungen bilden.
Zusätzlich können die Spulen (10, 20, 30) auch so konfiguriert sein, daß sie gleichzeitig oder unabhängig arbeiten. Beispielsweise könnte in einer Fernzugriffsvorrichtung, die Signale senden und empfangen kann, um Batterieleistung zu sparen, anfänglich eine einzelne Spule verwendet werden, um ein Signal zu senden, das eine spezielle Operation durchführt. Wenn jedoch die Fernzugriffsvorrichtung nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, so könnten eine oder beide der verbleibenden Spulen ebenfalls verwendet werden, um das Signal zu senden. Schließlich könnte, während die Verwendung von drei Spulen, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander entlang den X-, Y- und Z-Achsen orientiert sind, die optimale und kosteneffizienteste Lösung für das Senden und/oder Empfangen von mehreren Magnetfeldern liefert, eine beliebige Anzahl von Mehrfachspulen in verschiedenen anderen Ausrichtungen ebenfalls verwendet werden.
Wenn man nochmals 3 betrachtet, so wird in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine einzelne Form (40) verwendet, auf die jede der Spulen (10, 20, 30) gewickelt wird. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß auch mehrere Formen verwendet werden könnten. Eine solche Form (40) oder mehrere Formen, können als ein integrales Stück in dem (nicht gezeigte) Gehäuse der Vorrichtung, wie einem RKE-Fob, ausgeformt werden. Es sei angemerkt, daß die Spulen (10, 20, 30) jede Größe aufweisen können, und daß sie alle dieselbe Größe oder aber unterschiedliche Größen, so daß einige Spulen dominanter sind als die anderen, aufweisen können. Die Spulen (10, 20, 30) sind vorzugsweise so klein, daß sie in einem üblichen in der Hand haltbaren RKE-Fob verwendet werden können.
Es sollte auch beachtet werden, daß jedes geeignete Kernmaterial, wie beispielsweise Luft, Ferrit oder Aluminium, für die Spulen (10, 20, 30) verwendet werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform werden Luftkerne für alle drei Spulen (10, 20, 30) verwendet. Alternativ könnte eine Spule (30) einen größeren Induktor mit Luftkern darstellen, während die beiden anderen Spulen (10, 20) Induktoren mit Ferritkern bilden, so daß sie kleiner ausgeführt werden können. Die Induktivitätswerte der mehreren Spulen (10, 20, 30) können leichter manipuliert werden, um die Erfordernisse in Bezug auf den Platz und den Gütefaktor der Schaltung zu erfüllen.
Aus der vorangehenden Beschreibung kann man sehen, daß die vorliegende Erfindung eine verbesserte Fernzugriffsvorrichtung, wie einen RKE-Fob für die Verwendung mit einem Automobil, einen Fernsender oder Ferntransceiver für die Verwendung in einem Reifenluftdrucküberwachungssystem, einen Fernsender für die Verwendung in einem Garagentorbetätigungssystem oder einen Ferntransceiver für die Verwendung bei der Wegfahrsperre eines Fahrzeugs, liefert. Insbesondere liefert die vorliegende Erfindung eine Fernzugriffsvorrichtung für das Senden und/oder Empfangen eines niederfrequenten Magnetfelds in mehr als einer einzigen Ebene.
In Bezug darauf umfaßt die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine induktive Rahmenantenne, die zwei oder drei Induktoren aufweist, die in mehreren Richtungen, wie beispielsweise entlang den X- und Y-Achsen oder den X-, Y- und Z-Achsen ausgerichtet sind, um das Senden und/oder Empfangen des Magnetfeldes in mehreren Ebenen zu optimieren. Die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung liefert somit einen verbesserten Betrieb in Bezug auf die vorher beschriebenen Probleme der Ausrichtung und/oder Distanz bei den aktuell erhältlichen RKE-Fobs.
Es sollte nochmals beachtet werden, daß die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung für jeden Type eines Fernzugriffs, wie beispielsweise für die aktiven oder passiven schlüssellosen Fernzugangssysteme der oben beschriebenen Typen, die einen RKE-Fob oder eine Karte einschließen können, verwendet werden kann. Andere Fernzugriffssysteme, in denen die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, umfassen auch Eingangstor- oder Garagentorbetätigungssysteme, bei denen ein Fernzugriff auf eine Eingangstor- oder Garagentorbetätigungsvorrichtung von einer Fernsendervorrichtung gefordert wird, Reifendrucküberwachungssysteme, bei denen ein Fernzugriff auf eine Steuervorrichtung für das Anzeigen der Reifendruckinformation von einem Fernsender, der in einem Fahrzeugreifen angeordnet ist, erforderlich ist, oder irgend einen anderen Typ einer Fernzugriffsvorrichtung.
Während verschiedene Ausführungsformen der Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung darstellen und beschreiben. Die Worte, die in der Beschreibung verwendet wurden, sollen als beschreibend und nicht als einschränkend verstanden werden, und es sollte klar sein, da verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Fachleute werden tatsächlich viele Alternativen, Modifikationen und Variationen anhand der vorangehenden Beschreibung erkennen, und die Fernzugriffsvorrichtung der vorliegenden Erfindung soll alle solche Alternativen umfassen.

Claims

Fernzugriffsvorrichtung, umfassend: eine Antenne, die eine erste Spule (10), die eine erste Achse aufweist, und eine zweite Spule (20), die eine zweite Achse aufweist, einschließt, wobei die erste Achse nicht parallel zur zweiten Achse ist, so dass die erste Spule (10) ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, und die zweite Spule (20) ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet; und ein Gehäuse für die Antenne, wobei die erste und die zweite Spule (10, 20) dazu konfiguriert sind, wahlweise gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu arbeiten, um Signale zu senden und zu empfangen, und wobei anfänglich eine einzelne Spule verwendet wird, um ein Signal zu senden und, wenn die Fernzugriffsvorrichtung nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, die andere Spule ebenfalls verwendet wird, um das Signal zu senden.
Fernzugriffsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Achse im Wesentlichen rechtwinklig zur zweiten Achse verläuft.
Fernzugriffsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sie weiter mindestens eine Form (40) für die erste und zweite Spule (10, 20) umfasst, wobei die erste und zweite Spule (10, 20) beide auf die Form gewickelt werden.
Fernzugriffsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Form (40) in das Gehäuse eingeformt ist.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste und zweite Spule (10, 20) jeweils einen Kern aufweisen, der aus einem Material gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Luft, Ferrit und Aluminium besteht.
Fernzugriffsvorrichtung, umfassend: eine Antenne, die eine erste Spule (10), die eine erste Achse aufweist, eine zweite Spule (20), die eine zweite Achse aufweist, und eine dritte Spule (30), die eine dritte Achse aufweist, einschließt, wobei die ersten, zweiten und dritten Achsen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen, so dass die erste Spule (10) ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, die zweite Spule (20) ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, und die dritte Spule (30) ein drittes Magnetfeld erzeugt, das mit einer dritten Ebene verbunden ist, die sich von den ersten und zweiten Ebenen unterscheidet; eine Form (40) für die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30), wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) jeweils auf die Form (40) gewickelt sind; und ein Gehäuse für die Antenne und die Form (40), wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) dazu konfiguriert sind, wahlweise gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu arbeiten, um Signale zu senden und zu empfangen, und wobei anfänglich eine einzelne Spule verwendet wird, um ein Signal zu senden und, wenn die Fernzugriffsvorrichtung nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, mindestens eine der anderen Spulen ebenfalls verwendet wird, um das Signal zu senden.
Fernzugriffsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) jeweils einen Kern aufweisen, der aus einem Material zusammengesetzt ist, das aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Luft, Ferrit und Aluminium besteht.
Fernzugriffsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Form (40) in das Gehäuse eingeformt ist.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) elektrisch parallel miteinander verbunden sind.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für die Verwendung mit einem Automobil.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Verwendung in einem aktiven schlüssellosen Fernzugangssystem für ein Fahrzeug.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Verwendung in einem passiven schlüssellosen Fernzugangssystem für ein Fahrzeug.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Verwendung in einem Reifendrucküberwachungssystem für ein Fahrzeug.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Verwendung bei einer Wegfahrsperre für ein Fahrzeug.
Fernzugriffsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Verwendung in einem Garagentorbetätigungssystem.
Fernsender, umfassend: eine Antenne, die eine erste Spule (10), die eine erste Achse aufweist, und eine zweite Spule (20), die eine zweite Achse aufweist, einschließt, wobei die erste Achse nicht parallel zur zweiten Achse ist, so dass die erste Spule (10) ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, und die zweite Spule (20) ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet; und ein Gehäuse für die Antenne, wobei die erste und die zweite Spule (10, 20) dazu konfiguriert sind, wahlweise gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu arbeiten, um Signale zu senden oder zu empfangen, und wobei anfänglich eine einzelne Spule verwendet wird, um ein Signal zu senden und, wenn der Fernsender nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, die andere Spule ebenfalls verwendet wird, um das Signal zu senden.
Fernsender nach Anspruch 16, wobei die erste Achse im Wesentlichen rechtwinklig zur zweiten Achse verläuft.
Fernsender, umfassend: eine Antenne, die eine erste Spule (10), die eine erste Achse aufweist, eine zweite Spule (20), die eine zweite Achse aufweist, und eine dritte Spule (30), die eine dritte Achse aufweist, einschließt, wobei die ersten, zweiten und dritten Achsen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen, so dass die erste Spule (10) ein erstes Magnetfeld erzeugt, das mit einer ersten Ebene verbunden ist, die zweite Spule (20) ein zweites Magnetfeld erzeugt, das mit einer zweiten Ebene verbunden ist, die sich von der ersten Ebene unterscheidet, und die dritte Spule (30) ein drittes Magnetfeld erzeugt, das mit einer dritten Ebene verbunden ist, die sich von den ersten und zweiten Ebenen unterscheidet; eine Form (40) für die erste, zweite und dritte Spule, wobei die erste, zweite und dritte Spule jeweils auf die Form (40) gewickelt sind; und ein Gehäuse für die Antenne und die Form (40), wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) dazu konfiguriert sind, wahlweise gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu arbeiten, um Signale zu senden und zu empfangen, und wobei anfänglich eine einzelne Spule verwendet wird, um ein Signal zu senden und, wenn der Fernsender nachfolgend kein Rückbestätigungssignal empfängt, mindestens eine der anderen Spulen ebenfalls verwendet wird, um das Signal zu senden.
Fernsender nach Anspruch 18, wobei die erste, zweite und dritte Spule (10, 20, 30) elektrisch parallel miteinander verbunden sind.
Fernsender nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für die Verwendung in einem aktiven schlüssellosen Fernzugangssystem für ein Fahrzeug.
Fernsender nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für die Verwendung in einem passiven schlüssellosen Fernzugangssystem für ein Fahrzeug.
Fernsender nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für die Verwendung in einem Reifendrucküberwachungssystem für ein Fahrzeug.
Fernsender nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für die Verwendung bei einer Wegfahrsperre für ein Fahrzeug.
Fernsender nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für die Verwendung in einem Garagentorbetätigungssystem.