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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug mit mindestens einer in einem Scheibenbereich des Fahrzeuges angeordneten ersten Antenne zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten, bei der mindestens eine zweite Antenne zum Bereitstellen von Fernsehdiensten eine Mobilfunkantenne ist und in einem Stoßstangenbereich des Fahrzeuges angeordnet ist.
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In verschiedenen Fahrzeugen werden neben Rundfunkdiensten, wie beispielsweise AM/FM und DAB, auch Fernsehdienste bereitgestellt. Es werden dabei Antennen in Kombination mit entsprechenden Impedanzwandlern oder Verstärkerschaltungen verwendet, um die Dienste optimal bereitstellen zu können.
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Aus der Druckschrift
JP2008283609A ist ein fahrzeugseitiges Antennensystem bekannt. In einem am Heckbereich des Fahrzeuges angeordneten Spoiler ist eine Antenne zum Bereitstellen von Rundfunkdiensten angeordnet. Durch zusätzliche Antennenstrukturen kann die Antenne wahlweise zum Bereitstellen von analogen Fernsehsignalen verwendet werden.
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In der
WO2013000752A1 ist ein Kommunikationssystem mit einer zentralen Steuereinheit und mit mehreren Antennen zum Bereitstellen von verschiedenen Diensten offenbart. Die vorhandenen Antennen können durch die zentrale Steuereinheit einem Bereitstellen von definierten Diensten zugewiesen werden.
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Die
EP0892458A2 zeigt eine Antennenanordnung aus mehreren analogen Fernsehantennen für ein Fahrzeug zum Bereitstellen von analogen Fernsehdiensten. Die Antennen sind in einer Schürze des Fahrzeuges eingebracht.
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Antennen zum Bereitstellen von analogen Fernsehdiensten verwenden einen Frequenzbereich, welcher sich teilweise mit Frequenzbereichen von Antennen zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten überlagern kann. Hierdurch können Störungen bei der Bereitstellung der Dienste aufgrund von negativen Wechselwirkungen der Dienste bzw. Frequenzbereiche auftreten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antennenanordnung zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten und Fernsehdiensten für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche die beschriebenen Nachteile vermeidet.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Antennenanordnung für ein Fahrzeug mit mindestens einer in einem Scheibenbereich des Fahrzeuges angeordneten ersten Antenne zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten und mit mindestens einer zweiten Antenne zum Bereitstellen von Fernsehdiensten. Erfindungsgemäß ist die zweite Antenne zum Bereitstellen von Fernsehdiensten eine Mobilfunkantenne und ist in einem Stoßstangenbereich des Fahrzeuges angeordnet.
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Durch die erfindungsgemäße Antennenanordnung sind die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Antennen räumlich voneinander getrennt. Dies verhindert negative Wechselwirkungen bzw. Interferenzen zwischen den Antennen.
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Insbesondere können hierdurch konventionelle bzw. analoge Fernsehantennen durch mindestens eine Mobilfunkantenne zum Bereitstellen von Fernsehdiensten ersetzt werden. Die mindestens eine Mobilfunkantenne kann somit Fernsehen über mobiles Internet bereitstellen. Eine eventuelle bisherige Telefonantenne als die mindestens eine erste Antenne ist vorteilhafterweise nicht mehr im Bereich einer Stoßstange sondern beispielsweise auf einer Scheibe des Fahrzeuges angeordnet. Hierdurch kann der häufig genutzte Mobilfunk optimiert und leistungsfähiger gestaltet werden, da eine exponierte Anordnung der mindestens einen ersten Antenne im Scheibenbereich des Fahrzeuges weniger Dämpfungsstrukturen aufweist.
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Die erfindungsgemäße Antennenanordnung ermöglicht es, den Bauraum in der Fahrzeugscheibe für Mobilfunkantennen zu nutzen. Durch die Reduzierung von Antennen zum Bereitstellen von Diensten kann die Interoperabilität verschiedener Dienste untereinander verbessert werden. Zudem kann die erfindungsgemäße Antennenanordnung besonders günstig und gewichtsreduzierend umgesetzt werden.
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Durch die Anordnung der zweiten Antenne im Stoßstangenbereich des Fahrzeuges kann eine üblicherweise durchgeführte fahrzeugspezifische Anpassung einer Antennenstruktur an eine jeweilige Scheibenstruktur unterschiedlicher Fahrzeugtypen entfallen. Bereits bestehende Prozesse bezüglich der Integration und der Produktion der Antennenanordnung können zudem beibehalten werden. Dabei können beide Antennen beispielsweise flächig geformt sein, sodass Empfangseigenschaften entsprechend ihrem Einbauort oder ihrer Einbauform optimiert werden können. Die mindestens eine zweite Antenne kann beispielsweise anstelle einer bisheriger Telefonantenne positioniert sein. Dies ermöglicht, dass die zweite Antenne weiterhin nicht sichtbar für einen Betrachter des Fahrzeugs ist, da eine Schürze die Stoßstange und die mindestens eine zweite Antenne verdeckt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Antenne eine UMTS-Antenne oder eine LTE-Antenne. Diese Mobilfunkdienste bieten besonders hohe Datenübertragungsraten und können insbesondere zum Darstellen von Videos, Live-Streams und Fernsehprogrammen verwendet können. LTE-Antennen können damit einen vollwertigen Ersatz zu gängigen analogen TV-Antennen bieten. Ein breites Online-Angebot ermöglicht es dem Benutzer gewünschte Programme, Serien oder Filme direkt abzurufen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform verwenden die mindestens eine erste Antenne und die mindestens eine zweite Antenne unterschiedliche Frequenzen zum Bereitstellen von Diensten. Dabei kann beispielsweise die erste Antenne zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten eine GSM-Antenne sein, die ein 900MHz-Frequenzband verwendet. Die zweite Antenne kann zum Bereitstellen von Diensten über einen LTE-Mobilfunkstandard das 1800MHz Frequenzband verwenden. Hierdurch können Wechselwirkungen zwischen den beiden Antennen vermieden werden.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine zweite Antenne eine aktive Antenne mit einer Verstärkungsschaltung zum Verstärken eines Empfangssignals. Hierdurch kann die mindestens eine zweite Antenne auch an bezüglich des Empfangs nachteiligen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sein, da ein schwaches Empfangssignal verstärkt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Antenne kleiner ausgeführt sein, sodass eine durch die geringere Antennengröße benachteiligte Empfangsleistung durch die Verstärkungsschaltung kompensiert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die mindestens eine zweite Antenne und/oder die Verstärkungsschaltung feuchtigkeitsdicht ausgeführt. Die mindestens eine zweite Antenne kann beispielsweise gemeinsam mit der Verstärkungsschaltung in einem wasserdichten Gehäuse verbaut sein. Alternativ oder zusätzlich können die mindestens eine zweite Antenne und die Verstärkungsschaltung vergossen sein. Als Vergussmasse kann beispielsweise Silikon, Gummi, Kunststoff, Gießharz und dergleichen verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die mindestens eine zweite Antenne und die Verstärkungsschaltung auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Dabei kann die zweite Antenne mit einer Verstärkung kompakt ausgeführt sein. Eine derartige Leiterplatte mit mindestens einer Antennenstruktur und mit einer Verstärkungsschaltung der Antennenstruktur kann technisch einfach, beispielsweise durch Ätzverfahren, hergestellt werden. Durch die kompakte Anordnung der zweiten Antenne mit der Verstärkungsschaltung auf der gemeinsamen Leiterplatte kann wenig Bauraum eingenommen und zudem Gewicht eingespart werden.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine zweite Antenne auf einem Halteelement im Stoßstangenbereich angeordnet. Dadurch kann Bauraum zwischen der Schürze und der Stoßstange optimal genutzt und durch den Verzicht auf eine analoge TV- Antenne zusätzlich Bauraum gewonnen sowie Gewicht eingespart werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine zweite Antenne über ein gemeinsames Befestigungselement an dem Halteelement angeordnet. Das gemeinsame Befestigungselement kann beispielsweise eine Schraube oder eine Mutter sein. Hierdurch muss die zweite Antenne nicht separat befestigt werden, sondern es können bereits bestehende Strukturen für die Befestigung genutzt werden. Dabei wird die zweite Antenne beispielsweise gemeinsam mit einem Halteelement der Schürze verschraubt oder verrastet, so dass weniger Bauteile benötigt werden. Eine Montage der zweiten Antenne kann hierdurch beschleunigt werden. Ein Teil der Antenne kann beispielsweise als eine Mutter zum Kontern einer Schraube gestaltet sein. Alternativ kann eine Schraube in die Antenne integriert sein, die zum gemeinsamen Befestigen der Antenne und des Halteelementes verwendet werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Masseverbindung für die mindestens eine zweite Antenne über das gemeinsame Befestigungselement herstellbar. Hierdurch benötigt die mindestens eine zweite Antenne keine separate Masseanbindung an eine Karosserie des Fahrzeuges. Neben der Befestigung der zweiten Antenne kann gleichzeitig eine Masseverbindung hergestellt werden. Hierdurch kann die Befestigung der mindestens einen zweiten Antenne und die Masseverbindung robuster und mit weniger Bauteilen gestaltet werden. Gleichzeitig wird eine kompaktere Bauform der Antenne ermöglicht.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer schematischen Draufsicht auf ein Fahrzeug eine Antennenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 in einer perspektivischen Darstellung eine in einem Stoßstangenbereich angeordnete zweite Antenne zum Bereitstellen von Fernsehdiensten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf.
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In der 1 ist in einer schematischen Draufsicht auf ein Fahrzeug 1 eine Antennenanordnung 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Insbesondere ist ein Heckbereich des Fahrzeuges 1 gezeigt, welcher die erfindungsgemäße Antennenanordnung 2 aufweist. Auf der Heckscheibe 4 sind zwei erste Antennen 6 zum Bereitstellen von Mobilfunkdiensten angeordnet.
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Die zwei ersten Antennen 6 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel in die Heckscheibe 4 integrierte Antennenstrukturen 6 in Form einer Silberdruckfolie. Die Mobilfunkdienste können beispielsweise Dienste zum Bereitstellen von Telefonverbindungen oder zum Abruf von Informationen über mobiles Internet sein. Die Mobilfunkdienste können beispielsweise den Mobilfunkstandard GSM, EDGE oder UMTS nutzen.
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Des Weiteren weist die Antennenanordnung 2 eine zweite Antenne 8 zum Bereitstellen von Fernsehdiensten auf. Die zweite Antenne 8 ist hier eine Mobilfunkantenne. Die zweite Antenne 8 dient zum Bereitstellen von Fernsehdiensten und ist beispielsweise eine LTE-Antenne 8. Die zweite Antenne 8 ist in einem Stoßstangenbereich 10 des Fahrzeuges 1 positioniert und weist dadurch einen Sicherheitsabstand zu den zwei ersten Antennen 6 auf. Durch den Sicherheitsabstand und die Verwendung unterschiedlicher Mobilfunkstandards können negative Wechselwirkungen der Antennen 6, 8 vermieden werden.
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2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine in einem Stoßstangenbereich 10 angeordnete zweite Antenne 8 zum Bereitstellen von Fernsehdiensten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Antenne 8 weist eine Verstärkerschaltung 12 auf.
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Die zweite Antenne 8 und die Verstärkerschaltung 12 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 14 angeordnet. Die Leiterplatte 14 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in ein zwei-Komponenten Epoxidharz eingegossen, wird jedoch zum Verdeutlichen des Aufbaus explizit dargestellt. Die zweite Antenne 8 ist mit einem Halteelement 16 einer Schürze 18 des Fahrzeugs 1 über eine gemeinsame Schraube 20 als Befestigungselement verschraubt. Das Halteelement 16 dient hierbei zum Befestigen und Anordnen der Schürze 18 an einer Trägerstruktur des Fahrzeugs 1 im Stoßstangenbereich 10. Die Leiterplatte 14 weist zum Befestigen an dem Halteelement 16 eine Verlängerung 22 mit einem 90° Winkel auf. Die Verlängerung 22 weist ein der Schraube 18 korrespondierendes Innengewinde auf, sodass das Halteelement 16 und die Leiterplatte 14 miteinander verschraubbar sind. Hierdurch kann das Halteelement 16 zum Befestigen der Schürze 18 und zum Befestigen der zweiten Antenne 8 mit der Verstärkerschaltung 12 genutzt werden. Aufgrund der Verlängerung 22 der zweiten Antenne 8 bzw. der Leiterplatte 14 wird keine separate Mutter zum Kontern der Schraube 20 benötigt.
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Die Leiterplatte 14 ist mit der Verlängerung 22 elektrisch leitend verbunden, sodass über die Schraube 18 eine Masseverbindung für die zweite Antenne 8 und die Verstärkungsschaltung 12 besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Antennenanordnung
- 4
- Heckscheibe
- 6
- erste Antenne
- 8
- zweite Antenne
- 10
- Stoßstangenbereich
- 12
- Verstärkerschaltung
- 14
- Leiterplatte
- 16
- Halteelement
- 18
- Schürze
- 20
- Schraube
- 22
- Verlängerung der Leiterplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008283609 A [0003]
- WO 2013000752 A1 [0004]
- EP 0892458 A2 [0005]