EP1902426A1 - Access control system for a motor vehicle - Google Patents

Access control system for a motor vehicle

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Publication number
EP1902426A1
EP1902426A1 EP06753181A EP06753181A EP1902426A1 EP 1902426 A1 EP1902426 A1 EP 1902426A1 EP 06753181 A EP06753181 A EP 06753181A EP 06753181 A EP06753181 A EP 06753181A EP 1902426 A1 EP1902426 A1 EP 1902426A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
antenna
access control
control device
antennas
Prior art date
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Granted
Application number
EP06753181A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1902426B1 (en
Inventor
Bernard Tenconi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP1902426A1 publication Critical patent/EP1902426A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1902426B1 publication Critical patent/EP1902426B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H01Q1/3241—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems particular used in keyless entry systems
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00793—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves

Definitions

  • the invention relates to an access control system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a generic access control system for a motor vehicle is known. This has at least one transmission unit arranged in the motor vehicle for the transmission of low-frequency long-wave signals and a plurality of associated LF antennas, which are arranged in the vehicle at exposed locations.
  • two or more user-carried ID transmitters are provided, at least one vehicle side existing transceiver unit for the vehicle exterior and at least one SendeVEmpfangsaku for the vehicle interior to carry out a wireless authentication communication with the ID donors, with successful authentication of an ID transmitter a or multiple safety devices are locked or unlocked.
  • the object of the present invention is to provide an access control system for a motor vehicle, which can be used in particular with regard to the electromagnetic compatibility and the assignment and localization of the access unit.
  • the LC unit has two coupled LC bandpass filters, wherein the first bandpass as a pre-filter of a first coil and a first capacitor group consists of at least one capacitor and the second bandpass from the LF antenna as an inductor and a second capacitor group of at least one capacitor ,
  • This coupled bandpass structure allows a significant reduction of the harmonics and thus a significant improvement of the electromagnetic compatibility even with a rectangular or trapezoidal excitation, as was not usual for access control devices.
  • the first bandpass has a common coil for all antennas, thereby keeping the cost of the pre-filter even with a larger number to be driven separately antennas in limits.
  • a separate capacitor is provided in the pre-filter stage.
  • a multiplexer is provided, via which the antennas are connected successively in multiplexing with the transmitting unit, wherein the multiplexer is arranged between the first and second bandpass. Only through the two bandpass filters in succession, it becomes possible to interpose a multiplexer and thereby already transmit a largely harmonics-free signal on the supply line to the antennas.
  • the multiplexer is a shunt multiplexer in which a circuit node between the first to second bandpass for the respective inactive antenna via a controllable transistor is switched to ground potential, while this circuit node for the active antenna is not connected to ground potential and thus the signal from the Transmitter unit passes via the first bandpass to the active antenna.
  • the capacitors of these inactive antennas are AC-connected in parallel with the capacitor of the active antenna and thus this interconnection of the capacitors gives the first capacitor group.
  • the access control system generally also has an access unit, which is preferably present in a key or in an access authorization identification unit.
  • the preferably arranged in the motor vehicle control unit is equipped with at least one transmitter with a low transmission frequency, hereinafter referred to as LF transmitter, which preferably operates in the range of 125 kHz, a control unit and at least one UHF receiver.
  • LF transmitter a low transmission frequency
  • control unit a control unit and at least one UHF receiver.
  • the access unit consists of a microcomputer unit, at least one corresponding to the LF transmitter in the motor vehicle LF receiver and at least one UHF transmitter, which in turn corresponds to the UHF receiver in the motor vehicle.
  • the arranged in the motor vehicle control unit is designed as a control unit, wherein the control unit accesses the LF transmitter whose individual associated antennas are preferably integrated in the door handles of the motor vehicle.
  • the control unit accesses the LF transmitter whose individual associated antennas are preferably integrated in the door handles of the motor vehicle.
  • at least one antenna is arranged in the interior of the motor vehicle and in the rear and front bumper. It has proven to be particularly advantageous to arrange the antennas of the LF transmitter at seven points on the vehicle at each exposed point.
  • the access unit which is configured in particular as a mobile identification unit, consists of at least one LF receiver, a microcomputer unit and at least one UHF transmitter, which is designed in particular as a UHF transmitter module.
  • the system preferably operates as follows: If the user actuates the door handle or another part on the motor vehicle, a wake-up signal is first sent via the LF transmitter to the access unit.
  • the wake-up signal is necessary because the access unit when not in use at rest, the so-called
  • Access unit is received, this wakes up now and in turn sends over the UHF transmitter their specific identification code. If this code does not match the code stored in the control unit of the motor vehicle, the door of the vehicle remains locked. However, if the identification code is recognized, the lock of the motor vehicle, or the door lock of the motor vehicle, is unlocked, and the user can open the vehicle.
  • the control unit which controls the LF transmitter is, as already indicated, preferably in connection with the microcomputer unit, which in turn works together with a driver circuit for operating the transmission antennas for low-frequency signals, adapted for the LF transmitter.
  • the microcomputer unit also controls the UHF receiver, especially since unlocking of the at least one access opening to the motor vehicle takes place only after receipt of the UHF signal and receipt of the authentication.
  • the microcomputer unit and the driver circuit for the LF transmitters and the LF antennas generate a transmission signal which consists of a high frequency carrier in the long wave range with a nominal frequency of 125 kHz.
  • the high frequency carrier is amplitude modulated.
  • the resulting AM signal includes a bit string transmission for sending the wake-up signal to the access unit.
  • the LF transmitter further cooperates with a pulse width modulator, a driver, a pre-filter, at least one LF transmission antenna, and a rectifier and control filter circuit located in the feedback region. It has proven advantageous to effectively use an antenna current of 1.41 amperes at a range of 1.5 m of the LF signal around the antenna (s).
  • the modulation signal supplied by the microcomputer unit is changed by the pulse width modulation unit in the pulse width ranges such that the Antenna resonant circuit is supplied via an amplifier circuit just with so much energy or is triggered, so that the above-mentioned required antenna current flows.
  • the energy supply increases and the current increases, with a narrow pulse the energy supply decreases and the current falls.
  • the setpoint current value has been reached, only little energy needs to be supplied to the antenna so that the setpoint current is maintained.
  • the pulse-width modulated signal is fed into the antenna via an amplifier circuit and a double-bandpass filter acting as a transmitter.
  • the current through the bandpass filter is determined by means of a peak-value rectifier.
  • the recovered voltage is proportional to the transmit antenna current.
  • the supplied pulse width modulation width of the signal is incrementally adjusted via the microcomputer unit.
  • the incremental adaptation is done in a ratio of 1 to N, where N is the number of modulation increases in progress. It has proved to be advantageous to leave at least four pulses unchanged.
  • the incremental control is fixed by the microcomputer unit to the desired value.
  • the transmit antenna (s) and the pre-filter are used.
  • This pre-filter is designed as a double-circuit pre-filter and thus achieves that even the third harmonic in the first circuit is attenuated by 45 dB. In this way, the connection from the control unit to the transmitting antenna is not subjected to unnecessary harmonics.
  • the second transmission circuit consists of an inductor and a capacitor. This series resonant circuit is tuned to the resonance frequency of 125 kHz, just the transmission frequency.
  • FIG. 1 is a schematic structure of the essential elements of
  • FIG. 2 shows a schematic structure of the control unit of
  • FIG. 3 shows a further schematic structure of the control unit
  • FIG. 4 is a schematic representation of the operation of the
  • FIG. 5 shows a further schematic structure of the control unit
  • FIG. 6 shows a further schematic structure of the control unit with integration of a digital component
  • FIG. 7 shows another simplified schematic structure of the
  • Control unit with integration of a digital component. 8 mode of operation of the coupled bandpass filter and the shunt
  • the in FIG. 1 consists of the two essential units 1, 7, the first unit 1 in the motor vehicle and the second unit 7, the access unit, preferably being arranged or integrated in a key or in an access authorization identification unit for the vehicle.
  • the preferably arranged in the motor vehicle unit 1 is a control unit 2, which with at least one LF transmitter 4 with a low transmission frequency, a so-called LF transmitter, which preferably in the range of 125 kHz operates, a microcomputer unit 5, and at least one UHF receiver 6 is equipped.
  • An LF transmitter 4 is in each case preferably arranged in each of the door handles 3 of the motor vehicle or on these.
  • the access unit 7, in turn, consists of a microcomputer unit 10, at least one LF receiver 9 corresponding to the LF transmitter 4 in the motor vehicle, and at least one UHF transmitter 11, which in turn corresponds to the UHF receiver 6 in the motor vehicle, as well as one not currently to be explained Unit 8, which serves for example for coding the transmission signals.
  • the LF receiver 9 is optimized for the transmission characteristic of the LF transmitter 4 and the UHF receiver 6 to the transmission characteristic de UHF transmitter 11th
  • the unit 1 is associated with at least one further LF antenna in the interior of the motor vehicle and in the rear and front bumper of the motor vehicle. It has proved to be particularly advantageous to arrange the antennas 4 at seven locations on the vehicle at respectively exposed points.
  • a wake-up signal is initially sent to the access unit 7 via all LF transmitters 4-one after the other.
  • the wake-up signal is necessary because the access unit 7 when not in use in the idle state, the so-called sleep mode, is located in order to keep the power consumption of the access unit 7 as low as possible.
  • the microcomputer unit 10 is awakened in the access unit 7, which in turn sends the specific identification code to the control unit 2 via the UHF transmitter 11. If this code does not match the code stored in the control unit 2, the door of the vehicle remains locked.
  • the control unit 2 which controls the LF transmitter 4 via the microcomputer unit 5, has a driver circuit 12 for operating the LF transmission antennas 13, wherein in FIG. 2 only one antenna is shown for clarity, for low-frequency signals, adapted for the LF transmitter 4, on.
  • the further LF transmission antennas 13 are parallel to the in FIG. 2 transmit antenna shown and are controlled via a multiplexer sequentially.
  • the microcomputer unit 5 also controls the UHF receiver 6 at the same time, especially since unlocking of the at least one access opening to the motor vehicle takes place only after receipt of the UHF signal and receipt of the authentication.
  • the UHF receiver 6 in turn has a UHF receiving antenna 14 for receiving the UHF signals.
  • the microcomputer unit 5 and the drive circuit 12 for the LF transmitters 4 and the LF antennas 13 generate a transmission signal which consists of a high frequency carrier in the long wave range with a nominal frequency of 125 kHz.
  • the high frequency carrier is amplitude modulated.
  • the resulting AM signal includes a bit string transmission for transmitting the wake-up signal to the access unit 7.
  • a square wave signal is modulated to the amplitude of the radio frequency carrier. To transmit such a signal over long wave requires various measures, in particular with regard to the frequency spectrum, since sidebands as well as harmonic components of the carrier must not exceed certain predetermined values due to the radio admission of the radio determination.
  • the LF transmitter 4 is further connected to a pulse-width modulator, a pre-filter and a rectifier and control filter circuit located in the feedback region.
  • a pulse-width modulator In FIG. 3 this is shown in more detail. It has proven to be advantageous to effectively use an antenna current of 1.41 A with a range of 1.5 m of the LF signal around the antenna (s) 13.
  • the modulation signal supplied by the microcomputer unit 5 is changed by the pulse-width modulation unit 15 in the pulse-width ranges that the antenna resonant circuit 13 is supplied via an amplifier circuit just with so much energy or triggered , so that the above-mentioned required antenna current flows.
  • the pulse width modulated signal is fed to the LF transmission antenna 13 via a driver 12 and a double Pi band pass filter (L1, C1, Lant, C2) acting as a transmitter.
  • the current is determined by a band-pass filter via a peak-value rectifier 17.
  • the recovered voltage is proportional to the transmit antenna current.
  • the supplied pulse width modulation width of the signal is incrementally adjusted via the microcomputer unit 5. The incremental adaptation is done in a ratio of 1 to N, where N is the number of modulation increases in progress. It has proved to be advantageous to leave at least four pulses unchanged. As soon as a desired current flow has settled in the antenna during the feedback and return measurement, the incremental control is fixed by the microcomputer unit 5 to the desired value.
  • the LF transmission antenna 13 is designed as a long wave antenna.
  • the entire transmission device comprises an amplifier device in the form of a central amplifier whose operating voltage is supplied to the power supply 19. At the output of the amplifier, the LF transmission antenna 13 is connected directly.
  • the LF transmission antennas 13 are individually activated by a multiplexer or a multiplexer, not shown in FIG. 3, and are thereby switched on in a specific sequence and time sequence and thus activated one after the other.
  • a resistor in particular a shunt, connected for current measurement, which is part of a current control.
  • the current control comprises a current detector in the form of an overcurrent comparator. This measures the transmission current conducted via the LF transmission antennas 13 and the multiplexer.
  • the driver 12 which is controlled on the input side with a low-frequency trigger signal, generates on the output side a square-wave voltage, which directly serves for the joint control of the LF transmission antennas 13 via the amplifier output.
  • the LF transmission antennas 13 are switched in succession to the driver 12 by means of the multiplexer in a predeterminable time sequence.
  • the driver 12 is designed as a push-pull stage.
  • the transmitted current conducted via the respectively activated LF transmission antenna 13 is measured as described.
  • the overcurrent comparator compares the transmission current with a predetermined reference value.
  • a current limitation of the transmission current to the predefinable reference value which represents the setpoint value of the current regulation, takes place by means of a current regulation.
  • the overcurrent comparator generates on the output side a control or trigger signal, which is supplied to the input of the driver 12 for controlling the output power of the output stage. As a result, the actual value of the transmission current is adjusted to the setpoint.
  • Each LF transmitting antenna 13 is designed as a transmitting coil Lant, which is tuned by means of a series-connected capacitor C2 to series resonance. For a simple and energy-saving control is the
  • the prefilter 16 is used. With this double-circuit filter can be achieved that even the third harmonic in the first circle is attenuated by up to 45 dB. - Tl -
  • the result of the first circle and the second circle is a double-pi bandpass filter (consisting of a pre-circle 1 with L1, C1 and from a second filter circle 2 from LAnt, C2).
  • a timebase generator generates a 125 kHz periodic rectangular digit signal. About this Signa! In turn, a ramp is generated via the positive edge and transferred to the inverted input of a comparator. The non-inverted input of this comparator receives from the control filter 18 a dependent of the amplitude of the antenna current voltage transmitted.
  • the nominal value of the antenna current or the field strength is predetermined via the measuring point M.
  • An operational amplifier serves as a control filter. Assuming that the antenna current increases, the AC voltage at the input of the rectifier 17 will increase. Thus, the DC voltage at the output of the rectifier 17 will be proportionally larger. This causes the inverted input of the operational amplifier in the control filter 18 to see a more positive voltage than the voltage setpoint at the measuring point M at the non-inverted input. This voltage difference is integrated. Thus, the output voltage of the control filter 18 decreases. The output voltage of the control filter 18 is supplied to the pulse width modulator 15. This narrows the positive pulse because the energy at the dual-Pl bandpass filter has become less. As a result, the voltage at the input of the
  • Rectifier 17 has become smaller. The difference between the actual value and the setpoint is reduced, so that the correct value is regulated.
  • phase P2 the control behavior in phase P2 becomes active as above.
  • the carrier signal is transmitted unmodulated (PWM out) and the current through the antenna (LAntenne) is detected and readjusted, as can be seen from the fluctuations in the LL correction.
  • a PWM signal generator for generating a pulse-width-modulated signal of predetermined clock frequency, wherein the clock frequency of the PWM (ground) signal is greater, preferably a multiple of the frequency of the digital signal.
  • the digital signal is superimposed on the PWM signal, ie there is a correspondingly lower-frequency amplitude modulation on the PWM fundamental signal.
  • the PWM signal controls semiconductor switches in switching operation, wherein the transmitting antenna is connected upstream of the bandpass pre-filter.
  • the microcomputer unit 5 consisting of a computer unit 5_1 and the associated peripheral 5_2 accepts the control digitally.
  • the LF transmitter is shown with 8 transmitting antennas Ant1 to Ant8.
  • the control of the pulse width modulation is performed directly by the microcomputer unit 5 via one of its output ports QPWM.
  • the pulse width modulation can be controlled digitally, or, with knowledge of the parameters, calculated directly and set directly.
  • Via the output port CLK Via the output port CLK, a clock signal is output, which provides the timing for the entire peripheral circuitry.
  • the antenna current of each of the LF transmitting antennas Ant1 to Ant8 is fed to a line via a demultiplexer 21 and compared with the reference antenna current via a comparator. The result of the comparison is supplied to the microcomputer unit 5 via the input port COMP.
  • the multiplexer 20 and the demultiplexer 21 are controlled in parallel by the microcomputer unit 5.
  • a Bin to 1 of 8 decoder 21__1 is provided.
  • the demultiplexer is inexpensively replaced by a respective diode D1 to D8.
  • the digital control takes place via the input values which are present at the input port COMP. There, the comparison value between the actual antenna current and the preset setpoint is available. Depending on this result, the microcomputer unit 5 controls the driver 12 via the output port QPWM and thus the pulse width.
  • the already described control can also be bypassed by calculating the respective values in advance. This can be calculated from the equations as follows:
  • the rms value of the current of the LF transmitting antenna 13 can be calculated as follows:
  • Linear_fact is the product of the square of the antenna current with the electrical resistance of the antenna and U_Batt is the supply voltage.
  • the pulse width in nsec is calculated as follows:
  • the desired value can be calculated digitally and set directly.
  • FIG. 7 in this figure, the structure of the invention with reference to an embodiment with three antennas is shown.
  • the microcontroller 5_1 outputs the corresponding signal to the antennas Ant_01 to Ant_03, wherein the
  • Signals are supplied via the driver 12 to the multiplexer 20, which as
  • C_Ant_03 and the capacitors C1_VK to C3_VK are arranged on a circuit board, only the antennas are to be arranged in an exposed position. This also makes it possible to obtain the voltage U DC, which is an image of the antenna current. It is by the structure of FIG. 7 no costly electronic structure and effort to drive to gain the voltage U DC. If one now chooses the capacitors C1_VK and C_Ant_01 such that they are the same, the result for the voltage across these capacitors is a phase rotation of 180 ° degrees. This has the advantage that harmonics are avoided.
  • the first bandpass forms the pre-filter from the first coil L1 and a first capacitor group. It is Ant_01 active and the other two antennas Ant_02 and Ant "03 inactive.
  • the multiplexer 20 is configured as a shunt multiplexer, in each case the circuit node between the first and second band pass for the respectively inactive antennas Ant_02 and Ant_03 is switched to ground potential via a controllable transistor.
  • CMOS semiconductors are used as the transistor, which enable a very fast switching of the transmitting antennas, in particular switching times less than 400 ⁇ S.
  • mechanical switching relays there is an additional advantage in the almost unlimited life and reliability of the multiplexer systems, since only semiconductors are used.
  • the second bandpass consists of the LF antenna Ant_01 as inductance and a second capacitor group of at least one capacitor, here C Ant 01.
  • the first bandpass is thus formed by the coil L1 and the coupling capacitors C2_VK, C3_VK of the currently unused antennas Ant_02, Ant "03.
  • the non-active antennas consist of respectively associated Rs_Ant_xx, L_Ant_xx and C_Ant_xx.
  • the impedance for the inactive antennas is shown in Equation 1b and 1c.
  • the second bandpass is the active antenna (in Fig. 8 Ant_01).
  • This antenna is tuned to the transmission frequency, the impedance being determined by RS_Ant_01, C_Ant__01 and C1_VK.
  • the impedance calculation of this active antenna is shown under 1 a.
  • the actual crosstalk current for the inactive antennas is below 1f and
  • I_Uebers ⁇ reohung ⁇ _Inaldiv_Ant_02: ⁇ - - - - - - - - - - - -
  • crosstalk is on the order of less than 0.05% (-66dB), i. a transmission current in the 200OmA active antenna produces a crosstalk current of less than 1 mA in the non-active antennas.

Abstract

The invention relates to an access control device for a motor vehicle. Said device is composed of at least one transmitter unit arranged in the motor vehicle and at least one receiver unit, which units are controlled by means of at least one microcomputer unit. The receiver unit is used to receive UHF signals and the transmitter unit to transmit low frequency long wave signals. Furthermore, a closing unit is provided which is actuated by means of the microcomputer unit and when a matching code is present the closing device releases the access to the motor vehicle. The transmitter unit has two coupled LC bandpass filters, the first bandpass filter comprising, as a pre-filter, a first coil and a first capacitor group composed of at least one capacitor, and the second bandpass filter comprising the LF-antenna as an inductor and a second capacitor group composed of at least one capacitor. A multiplexer by means of which the antennas are successively connected to the transmitter unit using a multiplex method is provided between the first and second bandpass filters.

Description

Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug Access control system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an access control system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus DE 102 36 305 A1 ist ein gattungsgemäßes Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses weist mindestens eine im Kraftfahrzeug angeordneten Sendeeinheit zur Sendung von niederfrequenten Langwellensignalen und eine Mehrzahl zugehörigen LF-Antennen auf, welche im Fahrzeug an exponierten Stellen angeordnet sind. Zudem sind zwei oder mehrere benutzerseitig mitführbare ID-Geber vorgesehen, mindestens eine fahrzeugseitig vorhandene Sende-/Empfangseinheit für den Fahrzeugaußenraum und mindestens eine SendeVEmpfangseinheit für den Fahrzeuginnenraum zur Durchführung einer drahtlosen Authentifikationskommunikation mit den ID- Gebern, wobei bei erfolgreicher Authentifikation eines ID-Gebers eine oder mehrere Sicherheitseinrichtungen ent- oder verriegelt werden.From DE 102 36 305 A1 a generic access control system for a motor vehicle is known. This has at least one transmission unit arranged in the motor vehicle for the transmission of low-frequency long-wave signals and a plurality of associated LF antennas, which are arranged in the vehicle at exposed locations. In addition, two or more user-carried ID transmitters are provided, at least one vehicle side existing transceiver unit for the vehicle exterior and at least one SendeVEmpfangseinheit for the vehicle interior to carry out a wireless authentication communication with the ID donors, with successful authentication of an ID transmitter a or multiple safety devices are locked or unlocked.
Aus DE 100 13 542 A1 ist eine weitere gattungsgemäße Anordnung für ein Zugangssicherungssystem für ein Kraftfahrzeug offenbart. Dieses System eignet sich besonders zur Realisierung von sicheren Zugangssystemen auf Basis von Chipkarten im Bereich der Gebäudesicherung, ist aber auch für Kraftfahrzeuge einsetzbar. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass über die relative Orientierung bzw. Positionierung zwischen einem Datenträger und einer Basisstation, die vorzugsweise in einem Fahrzeug angeordnet ist, Signale gewonnen werden, anhand welcher eine eindeutige Identifikation vornehmbar ist.From DE 100 13 542 A1 a further generic arrangement for an access security system for a motor vehicle is disclosed. This system is particularly suitable for the realization of secure access systems based on chip cards in the field of building security, but can also be used for motor vehicles. The invention is characterized in that the relative orientation or positioning between a data carrier and a base station, which is preferably arranged in a vehicle, signals are obtained, based on which a unique identification is vornehmbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zugangskontrollsystem für ein Kraftfahrzeug aufzuzeigen, welches insbesondere hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit und der Zuordnung und Lokalisierung der Zugangseinheit einsetzbar ist.The object of the present invention is to provide an access control system for a motor vehicle, which can be used in particular with regard to the electromagnetic compatibility and the assignment and localization of the access unit.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der weiteren Beschreibung, der Unteransprüche sowie der zugehörigen Figuren. Dazu weist die die Sendeeinheit zwei gekoppelte LC-Bandpassfilter auf, wobei der erste Bandpass als Vorfilter aus einer ersten Spule und einer ersten Kondensatorgruppe aus zumindest einem Kondensator und der zweite Bandpass aus der LF- Antenne als Induktivität und einer zweiten Kondensatorgruppe aus zumindest einem Kondensator besteht. Diese gekoppelte Bandpassstruktur ermöglicht eine deutliche Reduzierung der Oberwellen und damit eine deutliche Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit selbst bei einer rechteck- oder trapezförmigen Anregung, wie dies für Zugangskontrollvorrichtungen bisher nicht üblich war.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the further description, the dependent claims and the accompanying figures. For this purpose, the LC unit has two coupled LC bandpass filters, wherein the first bandpass as a pre-filter of a first coil and a first capacitor group consists of at least one capacitor and the second bandpass from the LF antenna as an inductor and a second capacitor group of at least one capacitor , This coupled bandpass structure allows a significant reduction of the harmonics and thus a significant improvement of the electromagnetic compatibility even with a rectangular or trapezoidal excitation, as was not usual for access control devices.
Vorzugsweise weist der erste Bandpass eine für alle Antennen gemeinsame Spule auf, wodurch sich die Kosten für den Vorfilter selbst bei einer größeren Anzahl separat anzusteuernder Antennen in Grenzen halten. Für jede Antenne ist ein eigener Kondensator in der Vorfilterstufe vorgesehen.Preferably, the first bandpass has a common coil for all antennas, thereby keeping the cost of the pre-filter even with a larger number to be driven separately antennas in limits. For each antenna, a separate capacitor is provided in the pre-filter stage.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Multiplexer vorgesehen, über den die Antennen nacheinander im Multiplexverfahren mit der Sendeeinheit verbunden werden, wobei der Multiplexer zwischen dem ersten und zweiten Bandpass angeordnet ist. Erst durch die zwei Bandpassfilter in Folge wird es möglich, einen Multiplexer dazwischenzuschalten und dabei bereits auf der Zuleitung zu den Antennen ein weitgehend oberwellenfreies Signal zu übermitteln.In a preferred embodiment, a multiplexer is provided, via which the antennas are connected successively in multiplexing with the transmitting unit, wherein the multiplexer is arranged between the first and second bandpass. Only through the two bandpass filters in succession, it becomes possible to interpose a multiplexer and thereby already transmit a largely harmonics-free signal on the supply line to the antennas.
Vorzugsweise ist der Multiplexer ein Shunt-Multiplexer, bei dem ein Schaltungsknoten zwischen ersten um zweitem Bandpass für die jeweils inaktiven Antennen über einen steuerbaren Transistor auf Massepotential geschaltet wird, während dieser Schaltungsknoten für die aktive Antenne nicht auf Massepotential geschaltet ist und damit das Signal von der Sendeeinheit über den ersten Bandpass an die aktive Antenne gelangt. Vorzugsweise sind durch das Schalten des Schaltungsknotens der inaktiven Antennen auf Massepotential die Kondensatoren dieser inaktiven Antennen dem Kondensator der aktiven Antenne wechselspannungsmäßig parallelgeschaltet sind und somit diese Zusammenschaltung der Kondensatoren die erste Kondensatorgruppe gibt. Das Zugangskontrollsystem weist in der Regel zudem eine Zugangseinheit, welche vorzugsweise in einem Schlüssel oder in einer Zugangsberechtigungsidentifikationseinheit vorhanden ist.Preferably, the multiplexer is a shunt multiplexer in which a circuit node between the first to second bandpass for the respective inactive antenna via a controllable transistor is switched to ground potential, while this circuit node for the active antenna is not connected to ground potential and thus the signal from the Transmitter unit passes via the first bandpass to the active antenna. Preferably, by switching the circuit node of the inactive antennas to ground potential, the capacitors of these inactive antennas are AC-connected in parallel with the capacitor of the active antenna and thus this interconnection of the capacitors gives the first capacitor group. The access control system generally also has an access unit, which is preferably present in a key or in an access authorization identification unit.
Das im Kraftfahrzeug vorzugsweise angeordnete Steuergerät ist mit mindestens einem Sender mit einer niederen Sendefrequenz, im Weiteren mit LF-Sender bezeichnet, welcher vorzugsweise im Bereich von 125 kHz arbeitet, einer Steuereinheit sowie mindestens einem UHF-Empfänger ausgestattet.The preferably arranged in the motor vehicle control unit is equipped with at least one transmitter with a low transmission frequency, hereinafter referred to as LF transmitter, which preferably operates in the range of 125 kHz, a control unit and at least one UHF receiver.
Die Zugangseinheit besteht aus einer Mikrocomputereinheit, mindestens einem zum LF-Sender im Kraftfahrzeug korrespondierenden LF-Empfänger sowie mindestens einem UHF-Sender, welcher wiederum zum UHF-Empfänger im Kraftfahrzeug korrespondiert.The access unit consists of a microcomputer unit, at least one corresponding to the LF transmitter in the motor vehicle LF receiver and at least one UHF transmitter, which in turn corresponds to the UHF receiver in the motor vehicle.
Das im Kraftfahrzeug angeordnete Steuergerät ist als Steuereinheit ausgestaltet, wobei die Steuereinheit auf den LF-Sender zugreift, dessen einzelnen zugehörigen Antennen vorzugsweise in den Türgriffen des Kraftfahrzeuges integriert sind. Im Weiteren ist mindestens eine Antenne im Innenraum des Kraftfahrzeuges sowie im hinteren und vorderen Stoßfänger angeordnet. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Antennen des LF-Senders an sieben Stellen am Fahrzeug an jeweils exponierter Stelle anzuordnen.The arranged in the motor vehicle control unit is designed as a control unit, wherein the control unit accesses the LF transmitter whose individual associated antennas are preferably integrated in the door handles of the motor vehicle. In addition, at least one antenna is arranged in the interior of the motor vehicle and in the rear and front bumper. It has proven to be particularly advantageous to arrange the antennas of the LF transmitter at seven points on the vehicle at each exposed point.
Die Zugangseinheit, welche insbesondere als mobile Identifikationseinheit ausgestaltet ist, besteht aus mindestens einem LF-Empfänger, einer Mikrocomputereinheit und mindestens einem UHF-Sender, welcher insbesondere als UHF-Sendermodul ausgestaltet ist.The access unit, which is configured in particular as a mobile identification unit, consists of at least one LF receiver, a microcomputer unit and at least one UHF transmitter, which is designed in particular as a UHF transmitter module.
Das System arbeitet vorzugsweise wie folgt: Betätigt der Anwender den Türgriff oder ein anderes Teil am Kraftfahrzeuges, wird zunächst ein Wecksignal über den LF-Sender an die Zugangseinheit gesendet. Das Aufwecksignal ist notwendig, da sich die Zugangseinheit bei Nichtgebrauch im Ruhezustand, dem sogenanntenThe system preferably operates as follows: If the user actuates the door handle or another part on the motor vehicle, a wake-up signal is first sent via the LF transmitter to the access unit. The wake-up signal is necessary because the access unit when not in use at rest, the so-called
Sleep-Modus, befindet, um den Energieverbrauch der Zugangseinheit möglichst gering zu halten. Durch das Wecksignal, welches vom LF-Empfänger derSleep mode, to minimize the power consumption of the access unit. By the wake-up signal, which from the LF receiver of
Zugangseinheit empfangen wurde, wacht diese nun auf und sendet ihrerseits über den UHF-Sender ihren spezifischen Identifikationscode. Stimmt dieser Code nicht mit dem im Steuergerät des Kraftfahrzeugs abgelegten Code überein, bleibt die Tür des Fahrzeuges verriegelt. Wird der Identifikationscode aber erkannt, so wird das Schloss des Kraftfahrzeuges, bzw. das Türschloss des Kraftfahrzeuges, entriegelt, und der Nutzer kann das Fahrzeug öffnen.Access unit is received, this wakes up now and in turn sends over the UHF transmitter their specific identification code. If this code does not match the code stored in the control unit of the motor vehicle, the door of the vehicle remains locked. However, if the identification code is recognized, the lock of the motor vehicle, or the door lock of the motor vehicle, is unlocked, and the user can open the vehicle.
Das Steuergerät, welches den LF-Sender ansteuert, steht, wie bereits aufgezeigt, vorzugsweise mit der Mikrocomputereinheit in Verbindung, welche wiederum mit einer Treiberschaltung zum Betrieb der Sendeantennen für niederfrequente Signale, angepasst für den LF-Sender, zusammen arbeitet. Die Mikrocomputereinheit steuert aber zugleich auch den UHF-Empfänger, zumal erst nach Empfang des UHF-Signals und dem Empfang der Authentifizierung eine Entriegelung der mindestens einen Zugangsöffnung zum Kraftfahrzeug erfolgt. Die Mikrocomputereinheit und die Treiberschaltung für die LF-Sender und die LF- Antennen erzeugen ein Sendesignal, welches aus einem Hochfrequenzträger im Langwellenbereich mit einer Nennfrequenz von 125 kHz besteht. Der Hochfrequenzträger wird amplitudenmoduliert. Das hierdurch entstehenden AM- Signal beinhaltet eine Bitfolgenübertragung zur Sendung des Wecksignals an die Zugangseinheit. Bei idealer Übertragung wird ein Rechtecksignal auf die Amplitude des Hochfrequenzträgers moduliert. Ein solches Signal über Langwelle zu übertragen bedarf diverser Maßnahmen, insbesondere bezüglich des Frequenzspektrums, da Seitenbänder wie auch Oberwellenanteile des Trägers gewisse vorgegebene Werte aufgrund der Funkzulassung der Funkbestimmung nicht überschreiten dürfen. Der LF-Sender arbeitet weiterhin mit einem Puls-Weiten-Modulator, einem Treiber, einem Vorfilter, mindestens einer LF-Sendeantenne sowie einem im Rückkoppelbereich befindlichen Gleichrichter- und Regelfilterschaltung zusammen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei einer Reichweite von 1 ,5 m des LF-Signals um die Antenne(n) herum einen Antennenstrom von 1 ,41 A effektiv zu verwenden. Um nunmehr diesen Strom unabhängig von der Batteriespannung des Kraftfahrzeuges und anderen Störfaktoren zu erreichen, wird das von der Mikrocomputereinheit gelieferte Modulationssignal durch die Puls-Weiten- Modulationseinheit derart in den Puls-Weiten-Bereichen verändert, dass der Antennenschwingkreis über eine Verstärkerschaltung gerade mit soviel Energie versorgt bzw. angestoßen wird, damit der o.g. erforderliche Antennenstrom fließt. Durch einen breiten Pulstakt, erhöht sich die Energiezufuhr und der Strom steigt, bei einem schmalen Puls verringert sich die Energiezufuhr und der Strom fällt. Ist der Soll-Strom-Wert erreicht, muss der Antenne nur noch wenig Energie zugeführt werden, damit der Soll-Strom erhalten bleibt. Das pulsbreit modulierte Signal wird über eine Verstärkerschaltung und eine als Überträger fungierenden Doppel-Pi- Bandpassfilter in die Antenne eingespeist. Über einen Spitzengleichwertrichter wird der Strom durch den Bandpassfilter ermittelt. Die gewonnene Spannung ist proportional zum Sendeantennenstrom. Um nunmehr einen kontinuierlichen Antennenstrom zu gewährleisten, wird über die Mikrocomputereinheit die zugeführte Pulsbreitenmodulationsbreite des Signals inkrementell angepasst. Die inkrementelle Anpassung erfolgt in einem Verhältnis 1 zu N, wobei N die Anzahl der laufenden Modulationserhöhungen ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, jeweils mindestens vier Impulse unverändert zu belassen. Sobald sich bei der Rückkopplung und Rückmessung ein gewünschter Stromfluss in der Antenne eingestellt hat, wird die Inkrementalregelung von der Mikrocomputereinheit auf den gewünschten Wert fixiert. Um ein Sendesignal ohne störende Oberwellen zu erzeugen, wird für die Sendeantenne(n) sowie der Vorfilter verwendet. Dieses Vorfilter ist als Doppelkreisvorfilter ausgestaltet und erreicht so, dass schon die dritte Oberwelle beim ersten Kreis um 45 dB abgeschwächt wird. Auf diese Weise ist die Verbindung vom Steuergerät zur Sendeantenne nicht mit unnötigen Oberwellen beaufschlagt. Der zweite Sendekreis besteht aus einer Induktivität und einer Kapazität. Dieser Serienresonanzkreis ist auf die Resonanzfrequenz von 125 kHz abgestimmt, eben der Sendefrequenz. Im Weiteren wird nunmehr die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher beschrieben.The control unit which controls the LF transmitter is, as already indicated, preferably in connection with the microcomputer unit, which in turn works together with a driver circuit for operating the transmission antennas for low-frequency signals, adapted for the LF transmitter. At the same time, however, the microcomputer unit also controls the UHF receiver, especially since unlocking of the at least one access opening to the motor vehicle takes place only after receipt of the UHF signal and receipt of the authentication. The microcomputer unit and the driver circuit for the LF transmitters and the LF antennas generate a transmission signal which consists of a high frequency carrier in the long wave range with a nominal frequency of 125 kHz. The high frequency carrier is amplitude modulated. The resulting AM signal includes a bit string transmission for sending the wake-up signal to the access unit. With ideal transmission, a square wave signal is modulated to the amplitude of the radio frequency carrier. To transmit such a signal over long wave requires various measures, in particular with regard to the frequency spectrum, since sidebands as well as harmonic components of the carrier must not exceed certain predetermined values due to the radio admission of the radio determination. The LF transmitter further cooperates with a pulse width modulator, a driver, a pre-filter, at least one LF transmission antenna, and a rectifier and control filter circuit located in the feedback region. It has proven advantageous to effectively use an antenna current of 1.41 amperes at a range of 1.5 m of the LF signal around the antenna (s). In order to achieve this current independently of the battery voltage of the motor vehicle and other interference factors, the modulation signal supplied by the microcomputer unit is changed by the pulse width modulation unit in the pulse width ranges such that the Antenna resonant circuit is supplied via an amplifier circuit just with so much energy or is triggered, so that the above-mentioned required antenna current flows. By a broad pulse clock, the energy supply increases and the current increases, with a narrow pulse the energy supply decreases and the current falls. Once the setpoint current value has been reached, only little energy needs to be supplied to the antenna so that the setpoint current is maintained. The pulse-width modulated signal is fed into the antenna via an amplifier circuit and a double-bandpass filter acting as a transmitter. The current through the bandpass filter is determined by means of a peak-value rectifier. The recovered voltage is proportional to the transmit antenna current. In order to ensure now a continuous antenna current, the supplied pulse width modulation width of the signal is incrementally adjusted via the microcomputer unit. The incremental adaptation is done in a ratio of 1 to N, where N is the number of modulation increases in progress. It has proved to be advantageous to leave at least four pulses unchanged. As soon as a desired current flow has settled in the antenna during the feedback and return measurement, the incremental control is fixed by the microcomputer unit to the desired value. To generate a transmission signal without interfering harmonics, the transmit antenna (s) and the pre-filter are used. This pre-filter is designed as a double-circuit pre-filter and thus achieves that even the third harmonic in the first circuit is attenuated by 45 dB. In this way, the connection from the control unit to the transmitting antenna is not subjected to unnecessary harmonics. The second transmission circuit consists of an inductor and a capacitor. This series resonant circuit is tuned to the resonance frequency of 125 kHz, just the transmission frequency. In the following, the invention will now be described in more detail with reference to embodiments and figures.
Es zeigt: FIG. 1 einen schematischen Aufbau der wesentlichen Elemente desIt shows: FIG. 1 is a schematic structure of the essential elements of
Zugangskontrollsystems; FIG. 2 einen schematischen Aufbau des Steuergerätes desAccess control system; FIG. 2 shows a schematic structure of the control unit of
Zugangskontrollsystems;Access control system;
FIG. 3 einen weiteren schematischen Aufbau des Steuergerätes; FIG. 4 eine schematische Darstellung der Funktionsweise derFIG. 3 shows a further schematic structure of the control unit; FIG. 4 is a schematic representation of the operation of the
Pulsweitenmodulations-Regelung; und FIG. 5 einen weiteren schematischen Aufbau des Steuergerätes mitPulse width modulation control; and FIG. 5 shows a further schematic structure of the control unit
Integration eines digitalen Bausteines;Integration of a digital building block;
FIG. 6 einen weiteren schematischen Aufbau des Steuergerätes mit Integration eines digitalen Bausteines;FIG. 6 shows a further schematic structure of the control unit with integration of a digital component;
FIG. 7 einen weiteren vereinfachten schematischen Aufbau desFIG. 7 shows another simplified schematic structure of the
Steuergerätes mit Integration eines digitalen Bausteines. Fig. 8 Funktionsweise der gekoppelten Bandpassfilter sowie des Shunt-Control unit with integration of a digital component. 8 mode of operation of the coupled bandpass filter and the shunt
Multiplexersmultiplexer
Bei den Figuren wird für identische Bauteile bzw. Gruppen in allen Figuren das gleiche Bezugszeichen verwendet. Dies dient zur leichteren Verständlichkeit der BeschreibungIn the figures, the same reference numerals are used for identical components or groups in all figures. This is for easier understanding of the description
Das in FIG. 1 dargestellte Zugangskontrollsystem besteht aus den zwei wesentlichen Einheiten 1 , 7, wobei die erste Einheit 1 im Kraftfahrzeug und die zweite Einheit 7, die Zugangseinheit, vorzugsweise in einem Schlüssel oder in einer Zugangsberechtigungsidentifikationseinheit für das Fahrzeug angeordnet bzw. integriert ist. Die im Kraftfahrzeug vorzugsweise angeordnete Einheit 1 ist ein Steuergerät 2, welches mit mindestens einem LF-Sender 4 mit einer niederen Sendefrequenz, einem sogenannten LF-Sender, welcher vorzugsweise im Bereich von 125 kHz arbeitet, einer Microcomputereinheit 5, sowie mindestens einem UHF-Empfänger 6 ausgestattet ist. Ein LF-Sender 4 ist jeweils vorzugsweise in jedem der Türgriffe 3 des Kraftfahrzeuges bzw. an diesen angeordnet.The in FIG. 1 consists of the two essential units 1, 7, the first unit 1 in the motor vehicle and the second unit 7, the access unit, preferably being arranged or integrated in a key or in an access authorization identification unit for the vehicle. The preferably arranged in the motor vehicle unit 1 is a control unit 2, which with at least one LF transmitter 4 with a low transmission frequency, a so-called LF transmitter, which preferably in the range of 125 kHz operates, a microcomputer unit 5, and at least one UHF receiver 6 is equipped. An LF transmitter 4 is in each case preferably arranged in each of the door handles 3 of the motor vehicle or on these.
Die Zugangseinheit 7 besteht ihrerseits aus einer Mikrocomputereinheit 10, mindestens einem zum LF-Sender 4 im Kraftfahrzeug korrespondierenden LF- Empfänger 9 sowie mindestens einem UHF-Sender 11 , welcher wiederum zum UHF-Empfänger 6 im Kraftfahrzeug korrespondiert, sowie einer aktuell nicht näher zu erläuternden Einheit 8, welche beispielsweise zur Codierung der Sendesignale dient. Der LF-Empfänger 9 ist auf die Sendecharakteristik der LF-Sender 4 optimiert und der UHF-Empfänger 6 auf die Sendecharakteristik de UHF-Senders 11.The access unit 7, in turn, consists of a microcomputer unit 10, at least one LF receiver 9 corresponding to the LF transmitter 4 in the motor vehicle, and at least one UHF transmitter 11, which in turn corresponds to the UHF receiver 6 in the motor vehicle, as well as one not currently to be explained Unit 8, which serves for example for coding the transmission signals. The LF receiver 9 is optimized for the transmission characteristic of the LF transmitter 4 and the UHF receiver 6 to the transmission characteristic de UHF transmitter 11th
Natürlicherweise ist in der Zugangseinheit 7 eine Energieversorgungseinheit vorhanden, welche die Einheiten und elektrischen Komponenten mit der notwendigen Energie versorgt. Diese Energieversorgungseinheit wird bei jedem Startvorgang des Kraftfahrzeuges über dessen Bordnetz geladen, beispielsweise über die Einheit 8.Of course, there is a power supply unit in the access unit 7, which supplies the units and electrical components with the necessary energy. This power supply unit is charged at each startup of the motor vehicle via the electrical system, for example via the unit. 8
Im Weiteren ist der Einheit 1 mindestens eine weitere LF-Antenne im Innenraum des Kraftfahrzeuges sowie im hinteren und vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeuges zugeordnet. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Antennen 4 an sieben Stellen am Fahrzeug an jeweils exponierter Stelle anzuordnen.In addition, the unit 1 is associated with at least one further LF antenna in the interior of the motor vehicle and in the rear and front bumper of the motor vehicle. It has proved to be particularly advantageous to arrange the antennas 4 at seven locations on the vehicle at respectively exposed points.
Betätigt der Anwender einen der Türgriffe 3 oder ein anderes Teil am Kraftfahrzeuges, wird zunächst ein Wecksignal über alle LF-Sender 4 - nacheinander angesteuert - an die Zugangseinheit 7 gesendet. Das Aufwecksignal ist notwendig, da sich die Zugangseinheit 7 bei Nichtgebrauch im Ruhezustand, dem sogenannten Sleep-Modus, befindet, um den Energieverbrauch der Zugangseinheit 7 möglichst gering zu halten. Durch das Wecksignal, welches vom LF-Empfänger 9 der Zugangseinheit 7 empfangen wurde, wird die Mikrocomputereinheit 10 in der Zugangseinheit 7 geweckt, welche dann wiederum über den UHF-Sender 11 den spezifischen Identifikationscode an das Steuergerät 2 sendet. Stimmt dieser Code nicht mit dem im Steuergerät 2 abgelegten Code überein, bleibt die Tür des Fahrzeuges verriegelt. Wird der Identifikationscode aber erkannt, so wird das Schloss des Kraftfahrzeuges, bzw. das Türschioss des Kraftfahrzeuges, entriegelt, und der Nutzer kann das Fahrzeug öffnen. Anhand von FIG. 2 wird das Funktionsprinzip der Steuereinheit 2 näher beschrieben. Die Steuereinheit 2, welches über die Microcomputereinheit 5 den LF-Sender 4 ansteuert, weist eine Treiberschaltung 12 zum Betrieb der LF- Sendeantennen 13, wobei in FIG. 2 nur eine Antenne zur Übersichtlichkeit dargestellt ist, für niederfrequente Signale, angepasst für den LF-Sender 4, auf. Die weiteren LF-Sendeantennen 13 sind parallel zur in FIG. 2 dargestellten Sendeantenne geschaltet und werden über einen Multiplexer nacheinander angesteuert. Die Mikrocomputereinheit 5 steuert aber zugleich auch den UHF- Empfänger 6, zumal erst nach Empfang des UHF-Signals und dem Empfang der Authentifizierung eine Entriegelung der mindestens einen Zugangsöffnung zum Kraftfahrzeug erfolgt. Der UHF-Empfänger 6 wiederum weist eine UHF- Empfangsantenne 14 zum Empfang der UHF-Signale auf. Die Mikrocomputereinheit 5 und die Treiberschaltung 12 für die LF-Sender 4 und die LF-Antennen 13 erzeugen ein Sendesignal, welches aus einem Hochfrequenzträger im Langwellenbereich mit einer Nennfrequenz von 125 kHz besteht. Der Hochfrequenzträger wird amplitudenmoduliert. Das hierdurch entstehenden AM-Signal beinhaltet eine Bitfolgenübertragung zur Sendung des Wecksignals an die Zugangseinheit 7. Bei idealer Übertragung wird ein Rechtecksignal auf die Amplitude des Hochfrequenzträgers moduliert. Ein solches Signal über Langwelle zu übertragen bedarf diverser Maßnahmen, insbesondere bezüglich des Frequenzspektrums, da Seitenbänder wie auch Oberwellenanteile des Trägers gewisse vorgegebene Werte aufgrund der Funkzulassung der Funkbestimmung nicht überschreiten dürfen.If the user actuates one of the door handles 3 or another part on the motor vehicle, a wake-up signal is initially sent to the access unit 7 via all LF transmitters 4-one after the other. The wake-up signal is necessary because the access unit 7 when not in use in the idle state, the so-called sleep mode, is located in order to keep the power consumption of the access unit 7 as low as possible. By the wake-up signal, which was received by the LF receiver 9 of the access unit 7, the microcomputer unit 10 is awakened in the access unit 7, which in turn sends the specific identification code to the control unit 2 via the UHF transmitter 11. If this code does not match the code stored in the control unit 2, the door of the vehicle remains locked. Will the identification code but recognized, the lock of the motor vehicle, or the Türschioss of the motor vehicle, unlocked, and the user can open the vehicle. Based on FIG. 2, the operating principle of the control unit 2 will be described in more detail. The control unit 2, which controls the LF transmitter 4 via the microcomputer unit 5, has a driver circuit 12 for operating the LF transmission antennas 13, wherein in FIG. 2 only one antenna is shown for clarity, for low-frequency signals, adapted for the LF transmitter 4, on. The further LF transmission antennas 13 are parallel to the in FIG. 2 transmit antenna shown and are controlled via a multiplexer sequentially. However, the microcomputer unit 5 also controls the UHF receiver 6 at the same time, especially since unlocking of the at least one access opening to the motor vehicle takes place only after receipt of the UHF signal and receipt of the authentication. The UHF receiver 6 in turn has a UHF receiving antenna 14 for receiving the UHF signals. The microcomputer unit 5 and the drive circuit 12 for the LF transmitters 4 and the LF antennas 13 generate a transmission signal which consists of a high frequency carrier in the long wave range with a nominal frequency of 125 kHz. The high frequency carrier is amplitude modulated. The resulting AM signal includes a bit string transmission for transmitting the wake-up signal to the access unit 7. In ideal transmission, a square wave signal is modulated to the amplitude of the radio frequency carrier. To transmit such a signal over long wave requires various measures, in particular with regard to the frequency spectrum, since sidebands as well as harmonic components of the carrier must not exceed certain predetermined values due to the radio admission of the radio determination.
Der LF-Sender 4 steht weiterhin mit einem Puls-Weiten-Modulator, einem Vorfilter sowie einer im Rückkoppelbereich befindlichen Gleichrichter- und Regelfilterschaltung in Verbindung. In FIG. 3 ist dies näher dargestellt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, bei einer Reichweite von 1 ,5 m des LF-Signals um die Antenne(n) 13 herum einen Antennenstrom von 1 ,41 A effektiv zu verwenden. Um nunmehr diesen Strom unabhängig von der Energieversorgung 19, der Batteriespannung des Kraftfahrzeuges, und anderen Störfaktoren zu erreichen, wird das von der Mikrocomputereinheit 5 gelieferte Modulationssignal durch die Puls-Weiten- Modulationseinheit 15 derart in den Puls-Weiten-Bereichen verändert, dass der Antennenschwingkreis 13 über eine Verstärkerschaltung gerade mit soviel Energie versorgt bzw. angestoßen wird, damit der o.g. erforderliche Antennenstrom fließt. Durch einen breiten Pulstakt, erhöht sich die Energiezufuhr und der Strom steigt, bei einem schmalen Puls verringert sich die Energiezufuhr und der Strom fällt. Ist der Soll-Strom-Wert erreicht, muss der Antenne 13 nur noch wenig Energie zugeführt werden, damit der Soll-Strom erhalten bleibt. Das pulsbreiten modulierte Signal wird über einen Treiber 12 und einen als Überträger fungierenden Doppel- Pi-Bandpassfilter (L1 , C1 , Lant, C2) in die LF-Sendeantenne 13 eingespeist. Über einen Spitzengleichwertrichter 17 wird der Strom durch einen Bandpassfilter ermittelt. Die gewonnene Spannung ist proportional zum Sendeantennenstrom. Um nunmehr einen kontinuierlichen Antennenstrom zu gewährleisten, wird über die Mikrocomputereinheit 5 die zugeführte Pulsbreitenmodulationsbreite des Signals inkrementell angepasst. Die inkrernentelle Anpassung erfolgt in einem Verhältnis 1 zu N, wobei N die Anzahl der laufenden Modulationserhöhungen ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, jeweils mindestens vier Impulse unverändert zu belassen. Sobald sich bei der Rückkopplung und Rückmessung ein gewünschter Stromfluss in der Antenne eingestellt hat, wird die Inkrementalregelung von der Mikrocomputereinheit 5 auf den gewünschten Wert fixiert.The LF transmitter 4 is further connected to a pulse-width modulator, a pre-filter and a rectifier and control filter circuit located in the feedback region. In FIG. 3 this is shown in more detail. It has proven to be advantageous to effectively use an antenna current of 1.41 A with a range of 1.5 m of the LF signal around the antenna (s) 13. To now this current independent of the power supply 19, the battery voltage of the Motor vehicle, and other interference factors to achieve, the modulation signal supplied by the microcomputer unit 5 is changed by the pulse-width modulation unit 15 in the pulse-width ranges that the antenna resonant circuit 13 is supplied via an amplifier circuit just with so much energy or triggered , so that the above-mentioned required antenna current flows. By a broad pulse clock, the energy supply increases and the current increases, with a narrow pulse the energy supply decreases and the current falls. Once the desired current value has been reached, only little energy needs to be supplied to the antenna 13 so that the desired current is maintained. The pulse width modulated signal is fed to the LF transmission antenna 13 via a driver 12 and a double Pi band pass filter (L1, C1, Lant, C2) acting as a transmitter. The current is determined by a band-pass filter via a peak-value rectifier 17. The recovered voltage is proportional to the transmit antenna current. In order to ensure a continuous antenna current, the supplied pulse width modulation width of the signal is incrementally adjusted via the microcomputer unit 5. The incremental adaptation is done in a ratio of 1 to N, where N is the number of modulation increases in progress. It has proved to be advantageous to leave at least four pulses unchanged. As soon as a desired current flow has settled in the antenna during the feedback and return measurement, the incremental control is fixed by the microcomputer unit 5 to the desired value.
Die LF-Sendeantenne 13 ist als Langwellenantenne ausgelegt. Die gesamte Sendevorrichtung umfasst eine Verstärkereinrichtung in Form eines zentralen Verstärkers, dessen Betriebsspannung der Energieversorgung 19 geliefert wird. Am Ausgang des Verstärkers ist die LF-Sendeantenne 13 direkt angeschlossen. Die LF-Sendeantennen 13 werden von einer Multiplexereinrichtung bzw. einem Multiplexer, in FIG 3 nicht dargestellt - einzeln aktiviert und dabei in einer bestimmten Reihenfolge und Zeitabfolge zugeschaltet und damit nacheinander aktiviert. In den Massezweig des Multiplexers in FIG. 2 nicht dargestellten Multiplexers ist ein Widerstand, insbesondere ein Shunt, zur Strommessung geschaltet, der Teil einer Stromregelung ist. Die Stromregelung umfasst einen Stromdetektor in Form eines Überstrom-Komparators. Dieser misst den über die LF-Sendeantennen 13 und den Multiplexer geführter Sendestrom.The LF transmission antenna 13 is designed as a long wave antenna. The entire transmission device comprises an amplifier device in the form of a central amplifier whose operating voltage is supplied to the power supply 19. At the output of the amplifier, the LF transmission antenna 13 is connected directly. The LF transmission antennas 13 are individually activated by a multiplexer or a multiplexer, not shown in FIG. 3, and are thereby switched on in a specific sequence and time sequence and thus activated one after the other. In the ground branch of the multiplexer in FIG. 2 multiplexer, not shown, is a resistor, in particular a shunt, connected for current measurement, which is part of a current control. The current control comprises a current detector in the form of an overcurrent comparator. This measures the transmission current conducted via the LF transmission antennas 13 and the multiplexer.
Beim Betrieb der Einheit 1 erzeugt der eingangsseitig mit einem niederfrequenten Triggersignal angesteuerte Treiber 12 ausgangsseitig eine Rechteckspannung, die über den Verstärkerausgang direkt zur gemeinsamen Ansteuerung der LF- Sendeantennen 13 dient. Dabei werden die LF-Sendeantennen 13 mittels des Multiplexers in einer vorgebbaren Zeitabfolge nacheinander dem Treiber 12 zugeschaltet. Dadurch wird eine besonders verlustarme Ansteuerung erzielt. In vorteilhafter Weise ist der Treiber 12 als Gegentaktstufe ausgeführt. Der über die jeweils aktivierte LF-Sendeantenne 13 geführte Sendestrom wird, wie beschrieben, gemessen. Der Überstrom-Komparator vergleicht den Sendestrom mit einem vorgegebenen Referenzwert. Bei Überschreiten des Referenzwertes erfolgt mittels einer Stromregelung eine Strombegrenzung des Sendestroms auf den vorgebbaren Referenzwert, der den Sollwert der Stromregelung darstellt. Hierzu erzeugt der Überstrom-Komparator ausgangsseitig ein Steuer- oder Triggersignal, das dem Eingang des Treibers 12 zur Steuerung der Ausgangsleistung der Endstufe zugeführt wird. Dadurch wird der Istwert des Sendestroms dem Sollwert angepasst.During operation of the unit 1, the driver 12, which is controlled on the input side with a low-frequency trigger signal, generates on the output side a square-wave voltage, which directly serves for the joint control of the LF transmission antennas 13 via the amplifier output. In this case, the LF transmission antennas 13 are switched in succession to the driver 12 by means of the multiplexer in a predeterminable time sequence. As a result, a particularly low-loss control is achieved. Advantageously, the driver 12 is designed as a push-pull stage. The transmitted current conducted via the respectively activated LF transmission antenna 13 is measured as described. The overcurrent comparator compares the transmission current with a predetermined reference value. When the reference value is exceeded, a current limitation of the transmission current to the predefinable reference value, which represents the setpoint value of the current regulation, takes place by means of a current regulation. For this purpose, the overcurrent comparator generates on the output side a control or trigger signal, which is supplied to the input of the driver 12 for controlling the output power of the output stage. As a result, the actual value of the transmission current is adjusted to the setpoint.
Jede LF-Sendeantenne 13 ist als Sendespule Lant ausgeführt, die mittels eines mit dieser in Reihe geschalteten Kondensators C2 auf Serienresonanz abgestimmt ist. Für eine einfache und energiesparende Ansteuerung wird dasEach LF transmitting antenna 13 is designed as a transmitting coil Lant, which is tuned by means of a series-connected capacitor C2 to series resonance. For a simple and energy-saving control is the
Pulsweitenmudulations-Ansteuersignal vom Pulsweitenmodulator 15 an den Treiber 12 erzeugt. Um ein Sendesignal ohne störende Oberwellen zu erzeugen, wird der Vorfilter 16 verwendet. Mit diesem Doppelkreisfilter kann erreicht werden, dass schon die dritte Oberwelle beim ersten Kreis um bis zu 45 dB abgeschwächt wird. - Tl -Pulse width modulation drive signal generated by the pulse width modulator 15 to the driver 12. In order to generate a transmission signal without interfering harmonics, the prefilter 16 is used. With this double-circuit filter can be achieved that even the third harmonic in the first circle is attenuated by up to 45 dB. - Tl -
Es ergibt sich aus dem 1-ten Kreis und dem 2-ten Kreis ein Doppel-Pi- Bandpassfilter (bestehend aus einem Vorkreis 1 mit L1 , C1 und aus einem zweiten Filterkreis 2 aus LAnt, C2).The result of the first circle and the second circle is a double-pi bandpass filter (consisting of a pre-circle 1 with L1, C1 and from a second filter circle 2 from LAnt, C2).
Am Eingang des Gleichrichters 17 entsteht somit eine Wechsel-Spannung über dem Serienwiderstand R. Diese ist eine Abbildung des Stromes der über die LF- Sendeantenne 13 fließt. Über einen Gleichrichter 17 wird diese Spannung als gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung liegt am Ausgang des Gleichrichters 17 an und dient als Eingangsignal des Regelungsfilters 18.At the input of the rectifier 17 thus creates an AC voltage across the series resistor R. This is an illustration of the current flowing through the LF transmitting antenna 13. Via a rectifier 17, this voltage is rectified. The rectified voltage is applied to the output of the rectifier 17 and serves as an input signal of the control filter 18th
Ein Zeitbasisgenerator generiert ein periodisches 125-kHz-Rechteck-Digitaisignal. Über dieses Signa! wird wiederum über die positive Flanke eine Rampe erzeugt und an den invertierten Eingang eines Komparators übergeben. Der nicht invertierte Eingang dieses Komparators bekommt vom Regelungsfilter 18 eine von der Amplitude des Antennenstromes abhängige Spannung übermittelt.A timebase generator generates a 125 kHz periodic rectangular digit signal. About this Signa! In turn, a ramp is generated via the positive edge and transferred to the inverted input of a comparator. The non-inverted input of this comparator receives from the control filter 18 a dependent of the amplitude of the antenna current voltage transmitted.
Der Sollwert des Antennenstromes bzw. die Feldstärke ist über den Messpunkt M vorgegeben. Ein Operationsverstärker dient als Regelfilter. Bei der Annahme, dass der Antennenstrom steigt, wird die Wechsel-Spannung am Eingang des Gleichrichters 17 steigen. Somit wird die Gleichspannung am Ausgang des Gleichrichters 17 proportional auch größer werden. Dadurch bekommt der invertierte Eingang des Operationsverstärkers im Regelungsfilter 18 eine positivere Spannung als der Spannungssollwert am Messpunkt M am nicht invertierten Eingang zu sehen. Diese Spannungsdifferenz wird integriert. Somit sinkt die Ausgangsspannung des Regelungsfilters 18. Die Ausgangsspannung des Regelungsfilters 18 wird dem Pulsweitenmodulator 15 zugeführt. Dadurch wird der positive Impuls schmäler, da die Energie am Doppel-Pl-Bandpassfilter weniger geworden ist. Das hat zur Folge, dass die Spannung am Eingang desThe nominal value of the antenna current or the field strength is predetermined via the measuring point M. An operational amplifier serves as a control filter. Assuming that the antenna current increases, the AC voltage at the input of the rectifier 17 will increase. Thus, the DC voltage at the output of the rectifier 17 will be proportionally larger. This causes the inverted input of the operational amplifier in the control filter 18 to see a more positive voltage than the voltage setpoint at the measuring point M at the non-inverted input. This voltage difference is integrated. Thus, the output voltage of the control filter 18 decreases. The output voltage of the control filter 18 is supplied to the pulse width modulator 15. This narrows the positive pulse because the energy at the dual-Pl bandpass filter has become less. As a result, the voltage at the input of the
Gleichrichters 17 geringer geworden ist. Die Differenz zwischen Istwert und Sollwert wird verkleinert, so dass auf den richtigen Wert geregelt wird.Rectifier 17 has become smaller. The difference between the actual value and the setpoint is reduced, so that the correct value is regulated.
Anhand des Ablaufdiagramms Figur 4 wird der Ablauf der Regelung näher beschrieben werden. Damit sich bei einem Neustart oder einem Undefinierten Betriebszustand bspw. nach einer gewissen Sendezeit der Istwert U_korrektur so schnell wie möglich auf die Führungsgröße einstellt, wird während der Phase P1 der Integrationsfilter auf einen groben Wert UO voreingestellt. Dies erfolgt mittels des Signals LF_DC_FILT_VAL_UPO (vgl. Fig.3) so lange, bis LF_FILT_SETUP_UPO = LOW.With reference to the flowchart Figure 4, the flow of the control will be described in more detail. In order to set the actual value U_correction as fast as possible to the reference variable after a certain transmission time, for example, after a certain transmission time, the integration filter is preset to a coarse value UO during the phase P1. This is done by means of the signal LF_DC_FILT_VAL_UPO (see Fig.3) until LF_FILT_SETUP_UPO = LOW.
Zum Verlassen der Voreinstellung und der Aktivierung der PWM wird nach der Freigabe durch das Signal LF_MODULATION_UPO und LF_FILT_SETUPJJPO = HIGH durchgeschaltet (FILT_OUT__VAL_HLD_UPO = LOW), d.h. das Regelverhalten in Phase P2 wird wie oben aktiv. Es wird also in Phase P2.1 das Trägersignal unmoduliert gesendet (PWM out) und der Strom durch die Antenne (LAntenne) erfasst und nachgeregelt, wie anhand der Schwankungen an LLKorrektur erkennbar ist.To exit the presetting and to activate the PWM, after the enable, the signals LF_MODULATION_UPO and LF_FILT_SETUPJJPO = HIGH are switched through (FILT_OUT__VAL_HLD_UPO = LOW), ie. the control behavior in phase P2 becomes active as above. Thus, in phase P2.1, the carrier signal is transmitted unmodulated (PWM out) and the current through the antenna (LAntenne) is detected and readjusted, as can be seen from the fluctuations in the LL correction.
In der anschließenden Sendephase P3.1 wird Signal FILT_OUT_VAL_HLD_UPO = HIGH und damit das PWM-Verhältnis festgehalten, bis dass der Datenübertragungszyklus abgeschlossen ist.In the subsequent transmission phase P3.1 signal FILT_OUT_VAL_HLD_UPO = HIGH and thus the PWM ratio is held until the data transmission cycle is completed.
Ab diesem Zeitpunkt können Datenbits über 100 % Modulation des Trägers übertragen werden. Da ein Ein- bzw. Ausschalten des Trägers weit über der Zeitkonstante des Trägers liegt wird durch die vorherigen Maßnahmen und eine entsprechend bemessene Dauer eines Datenübertragungszyklus vermieden, dass eine Schwebung von U_Korrektur und damit der Trägeramplitude stattfindet.From this point on data bits can be transmitted via 100% modulation of the carrier. Since turning on or off the carrier is far above the time constant of the carrier is avoided by the previous measures and a correspondingly sized duration of a data transfer cycle that a beating of U_Korrektur and thus the carrier amplitude takes place.
Nach der vorgegebenen Dauer P3 eines Datenübertragungszyklus wird der Regelkreis wiederAfter the predetermined duration P3 of a data transmission cycle, the control loop is restored
Um die Sendeschaltung über einen weiten Bereich von Betriebsspannungen verlustarm zu betreiben, wird ein PWM-Signalerzeuger zur Erzeugung eines pulsweitenrnodulierten Signals vorgegebener Taktfrequenz vorgesehen, wobei die Taktfrequenz des PWM-(Grund)-Signals größer, vorzugsweise ein Vielfaches der Frequenz des digitalen Signals ist. Zur Übertragung des digitalen Signals wird das digitale Signal dem PWM-Signal überlagert, d.h. es erfolgt eine entsprechend niederfrequentere Amplitudenmodulation auf dem PWM-Grundsignal. Das PWM- Signal steuert Halbleiterschalter im Schaltbetrieb, wobei der Sendeantenne der Bandpassvorfilter vorgeschaltet ist. In FIG. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel aufgezeigt, in welchem ein Großteil der Elemente der Erfindung, insbesondere der Einheit 1 , durch eine digitale Regelung und einen elektronischen digitalen Baustein ersetzt worden. Die Microcomputereinheit 5, bestehend aus einer Rechnereinheit 5_1 und der zugehörigen Peripherie 5_2 übernimmt die Regelung digital. Der LF-Sender ist mit 8 Sendeantennen Ant1 bis Ant8 dargestellt. Die Ansteuerung der Pulsweitenmodulation wird direkt von der Microcomputereinheit 5 über einer deren Ausgangsports QPWM vorgenommen. Über die Microcomputereinheit 5 kann entweder die Pulsweitenmodulation digital geregelt werden, oder aber, bei Kenntnis der Parameter, direkt berechnet und direkt eingestellt werden. Über den Ausgangsport CLK wird ein Clock-Signal ausgegeben, welches den Zeittakt für die gesamte periphere Beschaltung liefert. Bei FIG. 5 wird der Antennenstrom einer jeden der LF-Sendeantennen Ant1 bis Ant8 über einen Demultiplexer 21 auf eine Leitung geführt und über einen Vergleicher mit dem Sollantennenstrom verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches wird über den Eingangsport COMP der Microcomputereinheit 5 zugeführt. Der Multiplexer 20 und der Demultiplexer 21 werden parallel gesteuert von der Microcomputereinheit 5. Außerdem ist ein Bin to 1 of 8 Decoder 21__1 vorgesehen. In FIG. 6 wird der Demultiplexer durch jeweils eine Diode D1 bis D8 kostengünstig ersetzt.In order to operate the transmission circuit with low loss over a wide range of operating voltages, a PWM signal generator is provided for generating a pulse-width-modulated signal of predetermined clock frequency, wherein the clock frequency of the PWM (ground) signal is greater, preferably a multiple of the frequency of the digital signal. For the transmission of the digital signal, the digital signal is superimposed on the PWM signal, ie there is a correspondingly lower-frequency amplitude modulation on the PWM fundamental signal. The PWM signal controls semiconductor switches in switching operation, wherein the transmitting antenna is connected upstream of the bandpass pre-filter. In FIG. 5 and 6 a further embodiment is shown, in which a majority of the elements of the invention, in particular the unit 1, have been replaced by a digital control and an electronic digital module. The microcomputer unit 5, consisting of a computer unit 5_1 and the associated peripheral 5_2 accepts the control digitally. The LF transmitter is shown with 8 transmitting antennas Ant1 to Ant8. The control of the pulse width modulation is performed directly by the microcomputer unit 5 via one of its output ports QPWM. About the microcomputer unit 5 either the pulse width modulation can be controlled digitally, or, with knowledge of the parameters, calculated directly and set directly. Via the output port CLK, a clock signal is output, which provides the timing for the entire peripheral circuitry. In FIG. 5, the antenna current of each of the LF transmitting antennas Ant1 to Ant8 is fed to a line via a demultiplexer 21 and compared with the reference antenna current via a comparator. The result of the comparison is supplied to the microcomputer unit 5 via the input port COMP. The multiplexer 20 and the demultiplexer 21 are controlled in parallel by the microcomputer unit 5. In addition, a Bin to 1 of 8 decoder 21__1 is provided. In FIG. 6, the demultiplexer is inexpensively replaced by a respective diode D1 to D8.
Die digitale Regelung erfolgt über die Eingangswerte, welche am Eingangsport COMP anliegen. Dort liegt der Vergleichswert zwischen tatsächlichen Antennenstrom und dem voreingestellten Sollwert vor. In Abhängigkeit dieses Ergebnisses steuert die Microcomputereinheit 5 über den Ausgangsport QPWM den Treiber 12 an und somit die Pulsbreite.The digital control takes place via the input values which are present at the input port COMP. There, the comparison value between the actual antenna current and the preset setpoint is available. Depending on this result, the microcomputer unit 5 controls the driver 12 via the output port QPWM and thus the pulse width.
Die bereits beschrieben Regelung kann auch umgangen werden, indem die jeweiligen Werte vorab berechnet werden. Dies lässt sich anhand der Gleichungen wie folgt errechnen: Der Effektivwert des Stromes der LF-Sendeantenne 13 lässt sich wie folgt berechnen:The already described control can also be bypassed by calculating the respective values in advance. This can be calculated from the equations as follows: The rms value of the current of the LF transmitting antenna 13 can be calculated as follows:
Linear_JFakt • U_Batt wobei PWM_nS der Wert der Dauer der Pulsbreite in nsec,Linear_JFact • U_Batt where PWM_nS is the value of the duration of the pulse width in nsec,
Linear_Fakt das Produkt des Quadrats des Antennenstromes mit dem elektrischen Widerstand der Antenne und U_Batt die Versorgungsspannung ist.Linear_fact is the product of the square of the antenna current with the electrical resistance of the antenna and U_Batt is the supply voltage.
Kennt man hingegen den Effektivwert des Antennenstomes, bzw. will man diesen einstellen, so errechnet sich die Pulsbreite in nsec wie folgt:If, on the other hand, one knows the rms value of the antenna current, or if one wants to set this, then the pulse width in nsec is calculated as follows:
Somit kann digital der gewünschte Wert errechnet und direkt eingestellt werden.Thus, the desired value can be calculated digitally and set directly.
In FIG. 7 in dieser Figur ist der Aufbau der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles mit drei Antennen aufgezeigt. Der Mikrocontroller 5_1 gibt die entsprechenden Signal an die Antennen Ant_01 bis Ant_03 aus, wobei dieIn FIG. 7 in this figure, the structure of the invention with reference to an embodiment with three antennas is shown. The microcontroller 5_1 outputs the corresponding signal to the antennas Ant_01 to Ant_03, wherein the
Signale über den Treiber 12 dem Multiplexer 20 zugeführt werden, welcher alsSignals are supplied via the driver 12 to the multiplexer 20, which as
Shunt Multiplexer ausgeführt ist. Durch diese Anordnung und Beschaltung und dem Aufbau gemäß FIG. 7 kann auf besonders einfache Weise die DC-Spannung gewonnen werden. Diese Spannung stellt ein Abbild des Stromes in den Antennen bzw. der Antenne dar und ermöglicht somit eine ideale Ansteuerung der Antenne und eine Optimierung des Antennenstroms. Durch den in FIG. 7 gewählten Aufbau können in vorteilhafter Weise die die Resonanzkondensatoren C_Ant_01 bisShunt multiplexer is executed. By this arrangement and wiring and the structure of FIG. 7, the DC voltage can be obtained in a particularly simple manner. This voltage represents an image of the current in the antennas or the antenna and thus enables ideal control of the antenna and optimization of the antenna current. By the in FIG. 7 chosen structure can advantageously the resonance capacitors C_Ant_01 to
C_Ant_03 und die Kondensatoren C1_VK bis C3_VK auf einer Platine angeordnet werden, nur die Antennen sind in exponierter Lage anzuordnen. Dies ermöglicht es auch die Spannung U DC zu gewinnen, welche ein Abbild des Antennenstroms ist. Es ist durch den Aufbau nach FIG. 7 kein aufwendiger elektronischer Aufbau und Aufwand zu treiben, um die Spannung U DC zu gewinnen. Wählt man nunmehr die Kondensatoren C1_VK und C_Ant_01 derart, dass diese gleich sind, so ergibt sich für die Spannung an diesen Kondensatoren eine Phasendrehung von 180° Grad. Dies hat den Vorteil, dass Oberwellen vermieden werden.C_Ant_03 and the capacitors C1_VK to C3_VK are arranged on a circuit board, only the antennas are to be arranged in an exposed position. This also makes it possible to obtain the voltage U DC, which is an image of the antenna current. It is by the structure of FIG. 7 no costly electronic structure and effort to drive to gain the voltage U DC. If one now chooses the capacitors C1_VK and C_Ant_01 such that they are the same, the result for the voltage across these capacitors is a phase rotation of 180 ° degrees. This has the advantage that harmonics are avoided.
Anhand von Fig. 8 soll nochmals die besonders bevorzugte Ausgestaltung der Sendeeinheit bestehend aus zwei gekoppelte LC-Bandpassfiltern und dem zwischengeschalteten Shunt-Multiplexer 20 näher erläutert werden.8, the particularly preferred embodiment of the transmitting unit consisting of two coupled LC bandpass filters and the interposed shunt multiplexer 20 will be explained in more detail.
Der erste Bandpass bildet den Vorfilter aus der ersten Spule L1 und einer ersten Kondensatorgruppe. Es ist Ant_01 aktiv und die anderen zwei Antennen Ant_02 und Ant„03 inaktiv.The first bandpass forms the pre-filter from the first coil L1 and a first capacitor group. It is Ant_01 active and the other two antennas Ant_02 and Ant "03 inactive.
Da der Multiplexer 20 als Shunt-Multiplexer ausgestaltet ist, wird jeweils der Schaltungsknoten zwischen erstem und zweitem Bandpass für die jeweils inaktiven Antennen Ant_02 und Ant_03 über einen steuerbaren Transistor auf Massepotential geschaltet. Als Transistor kommen dabei vorzugsweise CMOS- Halbleiter zum Einsatz, die ein sehr schnelles Umschalten der Sendeantennen ermöglichen, insbesondere Umschaltzeiten geringer als 400μS. Im Gegensatz zu mechanischen Schaltrelais besteht ein zusätzlicher Vorteil in der nahezu unbegrenzten Lebensdauer und der Zuverlässigkeit der Muitiplexer-Systeme, da nur Halbleiter eingesetzt werden.Since the multiplexer 20 is configured as a shunt multiplexer, in each case the circuit node between the first and second band pass for the respectively inactive antennas Ant_02 and Ant_03 is switched to ground potential via a controllable transistor. In this case, preferably CMOS semiconductors are used as the transistor, which enable a very fast switching of the transmitting antennas, in particular switching times less than 400 μS. In contrast to mechanical switching relays, there is an additional advantage in the almost unlimited life and reliability of the multiplexer systems, since only semiconductors are used.
Durch das Schalten der jeweiligen Schaltungsknoten der inaktiven Antennen Ant_02,Ant_03 auf Massepotential mittels der Schalter S2,S3 werden die Kondensatoren C2_VK, C3_VK dieser inaktiven Antennen dem Kondensator C1_VK der aktiven Antenne Ant_01 wechselspannungsmäßig parallel geschaltet und ergibt somit diese Parallelschaltung der Kondensatoren C1 VK,C2 VK, C3 VK die erste Kondensatorgruppe. Der direkt in Serie geschaltete Kondensator C1_VK kann daher deutlich kleiner dimensioniert werden, was insbesondere bei Systemen mit einer größeren Anzahl von separaten Antennen zu deutlichen Kosteneinsparungen führt. Der zweite Bandpass besteht aus der LF-Antenne Ant_01 als Induktivität und einer zweiten Kondensatorgruppe aus zumindest einem Kondensator, hier C Ant 01.By switching the respective circuit nodes of the inactive antennas Ant_02, Ant_03 to ground potential by means of the switches S2, S3, the capacitors C2_VK, C3_VK of these inactive antennas are alternately connected in parallel to the capacitor C1_VK of the active antenna Ant_01 and thus results in this parallel connection of the capacitors C1 VK, C2 VK, C3 VK the first capacitor group. The directly connected in series capacitor C1_VK can therefore be significantly smaller dimensions, which leads to significant cost savings, especially in systems with a larger number of separate antennas. The second bandpass consists of the LF antenna Ant_01 as inductance and a second capacitor group of at least one capacitor, here C Ant 01.
Der erste Bandpass wird also durch die Spule L1 und die Koppelkondensatoren C2_VK, C3_VK der aktuell nicht benutzten Antennen Ant_02, Ant„03 gebildet.The first bandpass is thus formed by the coil L1 and the coupling capacitors C2_VK, C3_VK of the currently unused antennas Ant_02, Ant "03.
Diese Kondensatoren sind über die CMOS- Multiplexer-Schalter auf Masse gelegt.These capacitors are grounded through the CMOS multiplexer switches.
Die nichtaktiven Antennen bestehen aus jeweils zugehörigen Rs_Ant_xx, L_Ant_xx und C_Ant_xx. Die Impedanz für die inaktiven Antennen ist in der Gleichung 1b und 1 c dargestellt.The non-active antennas consist of respectively associated Rs_Ant_xx, L_Ant_xx and C_Ant_xx. The impedance for the inactive antennas is shown in Equation 1b and 1c.
Impedanz Auswertung der Inaktiven Antenne Nr. 2 Bezeichnung, Σ_ήrrt_D2_Ausgeschaltet:Impedance Evaluation of the Inactive Antenna No. 2 Designation, Σ_ήrrt_D2_Offset:
-1 b- -1 b-
Impedanz Auswertung der Inaktiven Antenne Nr. 3 Bezeichnung, Z__AtrtJJ3_Ausgeschaltet:Impedance Evaluation of the Inactive Antenna No. 3 Designation, Z__ArtJJ3_Offset:
Z Ant 03 Ausgeschaltet := RS Ant 032 + L Ant 03 • 2 • πFreq - -1 C-Z Ant 03 Disabled: = RS Ant 03 2 + L Ant 03 • 2 • πFreq - -1 C-
- - - i ~ ~ L ~ ~~ L (C_Ant_03) • 2 • π . FreqJJ- - - i ~ ~ L ~ ~ L (C_Ant_03) • 2 • π. FreqJJ
Der zweite Bandpass ist die aktive Antenne (in der Fig. 8 Ant_01). Diese Antenne ist auf die Sendefrequenz abgestimmt, wobei die Impedanz durch RS_Ant_01 , C_Ant__01 und C1_VK bestimmt wird. Die Impedanzberechnung dieser aktiven Antenne ist unter 1 a dargestellt.The second bandpass is the active antenna (in Fig. 8 Ant_01). This antenna is tuned to the transmission frequency, the impedance being determined by RS_Ant_01, C_Ant__01 and C1_VK. The impedance calculation of this active antenna is shown under 1 a.
Impedanz Auswertung der Aktive Antenne Nr. 1 Bezeichnung, 2_Atκt_01_AktweImpedance Evaluation of the Active Antenna No. 1 Designation, 2_Atκt_01_Aktwe
Z Ant 01 Aktiv := RS Ant 01 + L_AntJl • 2 • TϊFreq -Z Ant 01 Active: = RS Ant 01 + L_AntJl • 2 • TϊFreq -
• 2 • 7T • Freq -1a-• 2 • 7T • Freq -1a
. L(ClJTk + C_Ant_01) J Da die Halbleiter -Multiplexer im geschalteten Zustand nicht die theoretischen Null Ohm, sondern einige MiIIi Ohm aufweisen, entsteht durch den Scheinstrom durch C2_VK und C3_VK an den Multiplexem eine Restspannung von etlichen mV. Da bei den beiden nicht aktiven Antennen die beiden Abstimmkondensatoren durch die Multiplexer parallel geschaltet sind, verdoppelt sich aber die Kapazität des Abstimmkondensators dieser inaktiven Antennen. Dadurch sind die beiden inaktiven Antennen gegenüber der Sendefrequenz stark verstimmt und somit ein Übersprechen durch die Erhöhung der Serienimpedanz bei der Sendefrequenz (siehe oben Gleichung 1 b oder 1 c) verhindert., L (ClJTk + C_Ant_01) J Since the semiconductor multiplexers in the switched state do not have the theoretical zero ohms, but some MiIIi ohms, a residual voltage of several mV is produced by the apparent current through C2_VK and C3_VK at the multiplexers. Since the two tuning capacitors are connected in parallel by the multiplexers in the two non-active antennas, but doubles the capacity of the tuning capacitor of these inactive antennas. As a result, the two inactive antennas are strongly detuned with respect to the transmission frequency, thus preventing crosstalk by increasing the series impedance at the transmission frequency (see equation 1 b or 1 c above).
Die Gleichung für die Übersprechungsunterdrückung ist unter 1e zu finden.The equation for the crosstalk suppression can be found under 1e.
UJJbetsptechung Unterdrückung durch Imedanz Vertimmung der nicht aktiven Antenne vollständige Gleiohmg, wenn: C1_VK= C2_VK= C3_VKmdC_Ant_01 = C_Aβt_02 = C_Ant_03 -1 β-UJJbetsptechung Suppression by Imedanz Unimpairing of the inactive antenna complete Gleiohmg, if: C1_VK = C2_VK = C3_VKmdC_Ant_01 = C_Aβt_02 = C_Ant_03 -1 β-
UJJebersprechungJUrrterdruekung:UJJebersprechungJUrrterdruekung:
Der tatsächliche Übersprechungsstrom für die inaktiven Antennen ist unter 1f undThe actual crosstalk current for the inactive antennas is below 1f and
1g zu finden.1g to find.
Auswertungsgleictaög Steomüb∞sprechmg fuer die Inaktive Antenne 2 l_Uebersprechung_lnaWiV_Ant_02:Evaluation equation for the inactive antenna 2 l_Uebersprechung_lnaWiV_Ant_02:
U_Uebersρrech\iag j= 30 • 1Q~ 3 TJ_Febersprechung : Spannung am durchge schalteten MultiplexerU_Uebersρrech \ iag j = 30 • 1Q ~ 3 TJ_circuitry: Voltage at the multiplexed multiplexer
, , , ,, . . „„ U Uebersprechωng,, ,,. , "Ü Uebersprechωng
I_Uebersρreohung^_Inaldiv_Ant_02 := ■ - - - - - - - - - - —I_Uebersρreohung ^ _Inaldiv_Ant_02: = ■ - - - - - - - - - - -
RS Ant 02 + L_Ant_ .(02 « 2 « wFreq - i IT -1f-RS Ant 02 + L_Ant_. (02 «2« wFreq - i IT -1f-
(C2_Vk) • 2 • n * Freq(C2_Vk) • 2 • n * Freq
I_Uebersρrechung_Inaktiv_Ant_03 :=I_Uebersρrechung_Inaktiv_Ant_03: =
α α
Praktische Messungen haben ergeben, dass das Übersprechen in der Größenordnung von weniger als 0,05 % ist (-66dB), d.h. ein Sendestrom in der aktiven Antenne von 200OmA erzeugt in den nicht aktiven Antennen ein Übersprechstrom von weniger als 1 mA.Practical measurements have shown that crosstalk is on the order of less than 0.05% (-66dB), i. a transmission current in the 200OmA active antenna produces a crosstalk current of less than 1 mA in the non-active antennas.
Beim Wechseln der aktiven Antenne auf Ant_02 oder Ant_03 bleibt das Berechnungsprinzip gleich. BezugszeichenlisteWhen changing the active antenna to Ant_02 or Ant_03, the calculation principle remains the same. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Einheit1 unit
2 Steuergerät2 control unit
3 Türgriff(e)3 door handle (s)
4 LF-Sender4 LF stations
5 Microcomputereinheit5 microcomputer unit
6 UHF-Empfänger6 UHF receivers
7 Zugangseinheit7 access unit
8 Einheit8 unit
9 LF-Empfänger9 LF receivers
10 Mikrocomputereinheit10 microcomputer unit
11 UHF-Sender11 UHF stations
12 Treiber12 drivers
13 LF-Sendeantenne13 LF transmit antenna
14 UHF-Empfangsantenne14 UHF receiving antenna
15 Pulsweitenmodulator15 pulse width modulator
16 Vorfilter16 pre-filters
17 Gleichrichter17 rectifier
18 Regelfilter18 control filters
19 Energieversorgung19 energy supply
20 Multiplexer20 multiplexers
21 Demuitiplexer21 Demuitiplexer
22 Masse (Referenz)22 mass (reference)
5_1 Rechnereinheit5_1 computer unit
5_2 Peripherie5_2 periphery
21 _1 Bin to 1 of 8 Decoder21 _1 Bin to 1 of 8 Decoder
RM1 bis RM8 WiderstandRM1 to RM8 resistance
D1 bis D8 DiodeD1 to D8 diode
Ant1 bis Ant 8 LF-SendeantennenAnt1 to Ant 8 LF transmit antennas
Ant_01 bis Ant_03 LF-SendeantennenAnt_01 to Ant_03 LF transmit antennas
C1_VK bis C3_VK KondensatorenC1_VK to C3_VK capacitors
C_Ant_01 I bis C_Ant_03 KondensatorenC_Ant_01 I to C_Ant_03 Capacitors
U DC SpannungU DC voltage
CLK ClockCLK Clock
COMP, COMP 1 EingangsportCOMP, COMP 1 input port
QPWM Ausgangsport QPWM output port

Claims

Patentansprüche claims
1. Zugangskontrollvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens - einer im Kraftfahrzeug angeordneten Sendeeinheit (4) zur Sendung von niederfrequenten Langwellensignalen und einer Mehrzahl zugehörigen LF- Antennen (13), welche im Fahrzeug an exponierten Stellen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (4) zwei gekoppelte LC-Bandpassfilter aufweist, wobei der erste Bandpass als Vorfilter aus einer ersten Spule (L1) und einer ersten Kondensatorgruppe aus zumindest einem Kondensator (C1 VK, C2 VK, C3 VK,...) besteht und - der zweite Bandpass aus der LF-Antenne (Lant) als Induktivität und einer zweiten Kondensatorgruppe aus zumindest einem Kondensator (C2, C Ant 01 , C Ant O2, ...) besteht.1. Access control device for a motor vehicle, comprising at least - a transmission unit arranged in the motor vehicle (4) for transmitting low-frequency long-wave signals and a plurality of associated LF antennas (13), which are arranged in the vehicle at exposed locations, characterized in that the transmitting unit (4) comprises two coupled LC bandpass filters, wherein the first bandpass as a pre-filter consists of a first coil (L1) and a first capacitor group of at least one capacitor (C1 VK, C2 VK, C3 VK, ...) and - the second Bandpass from the LF antenna (Lant) as an inductance and a second capacitor group of at least one capacitor (C2, C Ant 01, C Ant O2, ...) consists.
2. Zugangskontrollvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bandpass eine für alle Antennen gemeinsame Spule (L1) und für jede Antenne einen eigenen Kondensator (C1 VK, C2 VK, ...) aufweist.2. Access control device according to claim 1, characterized in that the first bandpass has a common coil for all antennas (L1) and for each antenna has its own capacitor (C1 VK, C2 VK, ...).
3. Zugangskontrollvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Multiplexer (20) vorgesehen ist, über den die Antennen (13) nacheinander im Multiplexverfahren mit der Sendeeinheit (4) verbunden werden, wobei der Multiplexer (20) zwischen dem ersten und zweiten Bandpass angeordnet ist.3. Access control device according to claim 1, characterized in that a multiplexer (20) is provided, via which the antennas (13) are successively multiplexed with the transmitting unit (4), wherein the multiplexer (20) between the first and second bandpass is arranged.
4. Zugangskontrollvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Multiplexer (20) ein Shunt-Multiplexer ist, bei dem ein4. Access control device according to claim 3, characterized in that the multiplexer (20) is a shunt multiplexer, wherein a
Schaltungsknoten zwischen ersten um zweitem Bandpass für die jeweils inaktiven Antennen über einen steuerbaren Transistor auf Massepotential geschaltet wird, während dieser Schaltungsknoten für die aktive Antenne nicht auf Massepotential geschaltet ist und damit das Signal von der Sendeeinheit über den ersten Bandpass an die aktive Antenne gelangt. Circuit node between first to second bandpass for the respective inactive antennas via a controllable transistor is switched to ground potential, while this circuit node for the active antenna is not connected to ground potential and thus the signal from the transmitting unit passes through the first bandpass to the active antenna.
5. Zugangskontrollvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bandpass eine für alle Antennen gemeinsame Spule (L1) und für jede Antenne einen eigenen Kondensator (C1 VK, C2 VK, C3 VK) aufweist und durch das Schalten (S2,S3) des Schaltungsknotens der inaktiven Antennen (Ant_02,Ant_03) auf Massepotential die Kondensatoren (C2 VK, C35. Access control device according to claim 4, characterized in that the first band pass has a common coil for all antennas (L1) and for each antenna has its own capacitor (C1 VK, C2 VK, C3 VK) and by switching (S2, S3) of the circuit node of the inactive antennas (Ant_02, Ant_03) to ground potential, the capacitors (C2 VK, C3
VK) dieser inaktiven Antennen dem Kondensator (C1 VK) der aktiven Antenne (Ant_01) wechselspannungsmäßig parallel geschaltet sind und somit diese Parallelschaltung der Kondensatoren (C1 VK,C2 VK, C3 VK) die erste Kondensatorgruppe gibt.VK) of these inactive antennas are AC-connected in parallel with the capacitor (C1 VK) of the active antenna (Ant_01) and thus this parallel connection of the capacitors (C1 VK, C2 VK, C3 VK) gives the first capacitor group.
6. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (4) mit einer Trägerfrequenz von 125 kHz arbeitet.6. Access control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmitting unit (4) operates at a carrier frequency of 125 kHz.
7. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Antennenstromes in den Antennen (13) über eine Pulsweitenmodulation erfolgt.7. Access control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control of the antenna current in the antennas (13) via a pulse width modulation.
8. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden8. Access control device according to one or more of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Microcomputereinheit (5) die Pulsbreiten des Pulsbreitenmodulators (15) in Abhängigkeit des Antennenstromes steuert, indem sie die Breite der Pulse bei zu geringem Strom verbreitert und die Pulse verschmälert, wenn der Antennenstrom einen gewünschten Wert übersteigt.Claims, characterized in that the microcomputer unit (5) controls the pulse widths of the pulse width modulator (15) in dependence of the antenna current by widening the width of the pulses at low power and narrowing the pulses when the antenna current exceeds a desired value.
9. Zugangskontrollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Microcomputereinheit (5) die Pulsbreiten inkrementell verändert.9. Access control device according to claim 8, characterized in that the microcomputer unit (5) changes the pulse widths incrementally.
10. Zugangskontrollvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Microcomputereinheit (5) über einen Bandpassfilter den Antennenstrom ermittelt. 10. Access control device according to one of the preceding claims, characterized in that the microcomputer unit (5) determines the antenna current via a bandpass filter.
11. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden11. Access control device according to one or more of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Microcomputereinheit (5) den Effektivwert des Stromes in der LF-Sendeantenne (13) errechnet nachClaims, characterized in that the microcomputer unit (5) calculates the effective value of the current in the LF transmission antenna (13)
wobei PWM_nS der Wert der Dauer der Pulsbreite in nsec, where PWM_nS is the value of the duration of the pulse width in nsec,
Linear_Fakt das Produkt des Quadrats des Antennenstromes mit dem elektrischen Widerstand der AntenneLinear_Fact the product of the square of the antenna current with the electrical resistance of the antenna
UJ3att die Versorgungsspannung, undUJ3att the supply voltage, and
I Ant eff der Effektiv-Wert des Antennenstromes ist.I Ant eff is the effective value of the antenna current.
12. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Microcomputereinheit (5) die Breite der Pulse des Pulsweitenmodulators (15) bei Kenntnis des gewünschten Effektivwertes des Antennenstromes in nsec errechnet nach12. Access control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the microcomputer unit (5) calculates the width of the pulses of the pulse width modulator (15) with knowledge of the desired effective value of the antenna current in nsec
PWMjtS • 4000 PWMjtS • 4000
wobei PWMLnS der Wert der Dauer der Putebreite in nsec,where PWMLnS is the value of the duration of the paste width in nsec,
Linear_Fakt das Produkt des Quadrats des Antennenstromes mit dem elektrischen Widerstand der Antenne,Linear_Fact the product of the square of the antenna current with the electrical resistance of the antenna,
UJ3att die Versorgungsspannung und l_Ant_eff der Effektiv-Wert des Antennenstromes ist. UJ3att is the supply voltage and l_Ant_eff is the effective value of the antenna current.
13. Zugangskontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, neben der mindestens einen im Kraftfahrzeug angeordneten Sendeeinheit (4) und mindestens eine Empfangseinheit (6) vorgesehen ist, welche über mindestens eine Mikrocomputereinheit (5) gesteuert werden und die Empfangseinheit (6) zum13. Access control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that, in addition to the at least one arranged in the motor vehicle transmission unit (4) and at least one receiving unit (6) is provided, which are controlled by at least one microcomputer unit (5) and the receiving unit (6) to
Empfang von UHF-Signalen und die Sendeeinheit (4) zur Sendung von niederfrequenten Langwellensignalen ausgelegt ist, und einer Schließeinheit, welche über die Mikrocomputereinheit (5) angesteuert wird, wobei eine mobile Einheit (7) vorhanden ist in welcher ein niederfrequenter Langwellensignal- Empfänger (9) zum Empfang der niederfrequenten Langwellensignalen der imReception of UHF signals and the transmitting unit (4) is designed for transmitting low-frequency long-wave signals, and a closing unit, which is controlled via the microcomputer unit (5), wherein a mobile unit (7) is present in which a low-frequency long-wave signal receiver ( 9) for receiving the low-frequency long-wave signals of the
Kraftfahrzeug angeordneten Sendeeinheit (4), sowie ein UHF-Sender (11) angeordnet ist und bei Annäherung und/oder Betätigung einer Anordnung oder Vorrichtung am Kraftfahrzeug die Sendeeinheit (4) ein von der Mikrocomputereinheit (5) erzeugtes Aufwecksignal aussendet, wobei eine in der mobilen Einheit (7) angeordnete Mikrocomputereinheit (19) nach Empfang des Aufwecksignals aufwacht und die mobile Einheit (7) ein Kennungssignal über den UHF-Sender (11) abstrahlt und bei Übereinstimmung des Kennungssignals mit der in der Mikrocomputereinheit (5) im Kraftfahrzeug vorhandenen Kennung bei Übereinstimmung die Schließeinheit freigibt. Motor vehicle arranged transmitting unit (4), and a UHF transmitter (11) is arranged and when approaching and / or operating an arrangement or device on the motor vehicle, the transmitting unit (4) emits a wake up signal generated by the microcomputer unit (5), wherein one in the Mobile unit (7) arranged microcomputer unit (19) wakes up after receiving the wake-up signal and the mobile unit (7) emits an identification signal via the UHF transmitter (11) and upon agreement of the identification signal with the present in the microcomputer unit (5) in the motor vehicle identifier in case of agreement releases the closing unit.
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