Brevet FR2901920A1 — publié le 20071207

La présente invention concerne un module d'antennes pour un véhicule. De tels modules d'antennes sont utilisés dans l'automobile afin de permettre des services radio tels que la réception radio, le système d'information par GPS, le système de contrôle d'accès de véhicule, la commande du dispositif anti-démarrage, l'autorisation du démarrage du moteur, l'exécution de réglages personnels, contrôle de l'habitacle, l'aide au stationnement, le contrôle de pression de gonflage des pneus, etc. De tels services interviennent séparément et partiellement en un groupe de services pour l'espace extérieur du véhicule et en un groupe de services pour l'habitacle du véhicule, les services pouvant être transmis également sur différentes fréquences (LF, HF) ou bandes. En revanche, certains services nécessitent une transmission plus large et agissant au-delà de la limite du véhicule, comme par exemple la communication entre le générateur ID (code) et l'appareil de commande pour le contrôle d'accès, le contrôle de l'habitacle et le démarrage du moteur ou la commande du système antidémarrage, afin de déterminer la position exacte d'une personne et de déclencher des actions appropriées en fonction de la position. Afin de permettre ces différents services en partie sur différentes fréquences pour l'espace extérieur du véhicule et l'habitacle, plusieurs antennes sont disposées habituellement dans le véhicule et à l'extérieur sur le véhicule. L'agencement d'une pluralité d'antennes, y compris une éventuelle alimentation électrique (appareils de commande et/ou antennes actives) et un réacheminement des signaux transmis nécessite cependant une dépense de câblage élevée, exige donc du temps et est coûteux avec le nombre élevé actuel de services présents sur le véhicule, ce qui est préjudiciable au niveau de la fabrication et de la maintenance et au niveau d'une éventuelles installation et réparation ultérieure. De plus, une séparation électromagnétique précise des antennes ou de leurs champs d'émission et de réception est problématique avec le nombre élevé d'antennes. La présente invention a donc pour objectif de créer un module d'antennes qui évite les inconvénients susmentionnés et satisfait à plusieurs services de façon simple et avantageuse tout en réduisant la dépense de câblage. Cet objectif est atteint selon l'invention avec un 10 module d'antennes comprenant : - un premier dispositif d'antenne avec au moins une antenne pour l'espace extérieur du véhicule, qui est exposée sur la zone extérieure du véhicule, et - un second dispositif d'antenne comprenant au moins 15 une antenne pour l'habitacle du véhicule, qui est disposée à l'intérieur du véhicule, - le premier dispositif d'antenne et le second dispositif d'antenne étant couplés électriquement entre eux pour l'alimentation des dispositifs d'antenne. 20 Par la réalisation d'un module d'antennes, qui est séparé en partie sur l'espace extérieure et en partie dans l'habitacle, donc dans tous les cas et de préférence par la carrosserie du véhicule se trouvant dans cette zone (zone de toit, zone arrière), les chemins de câbles 25 peuvent être raccourcis avantageusement pour former une électronique responsable pour l'ensemble du module d'antennes (appareil de commande ou tout du moins une partie commune de son électronique, dispositif d'émission, dispositif de réception, dispositif de couplage de bus, 30 dispositif d'analyse, dispositif de pré-analyse, dispositif convertisseur, etc.), étant donné que les dispositifs d'antenne sont couplés électriquement de façon appropriée pour leur alimentation. De ce fait, les chemins de câbles assez longs ou les appareils de commande 35 supplémentaires, coûteux et utiles habituellement pour un dispositif d'antenne ou même pour une antenne sont supprimés de ce fait. De plus, on a par la carrosserie (tôle du véhicule) un blindage de zone ou même une séparation (é:Lectromagnétique) optimale de zones pour l'espace extérieur du véhicule et l'habitacle, de sorte que, en dehors du fait d'éviter des perturbations (par exemple interférences, diaphonie, etc.), on peut différencier clairement si les signaux proviennent de l'espace extérieur du véhicule ou de l'habitacle. Pour le couplage électrique pour l'alimentation électrique des antennes, par exemple au moyen de câbles, de fiches de connexion, de fiches coaxiales, de guides d'onde, il suffit d'avoir un passage à travers la carrosserie du véhicule dans la zone du module, de sorte que la zone restante de la carrosserie du véhicule (par exemple le métal ou la tôle dans la zone du toit, la zone de la porte, la zone arrière ou la zone latérale) sert de blindage souhaité ou de séparation souhaitée efficace en particulier dans la plage HF (de préférence à partir de 13,56 MHz, à partir de 80 MHz, en particulier dans les bandes ISM, par exemple 315, 433, 866 Mhz), le passage étant en conséquence petit et servant à la conception de l'antenne. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les dispositifs d'antenne comprennent chacun une plaque support, sur laquelle l'antenne pour l'habitacle du véhicule et pour l'espace extérieur du véhicule est disposée et peut être reliée de façon appropriée à un appareil de commande. Cette plaque support sert d'une part au logement des antennes et des chemins de lignes, et d'autre part à la fixation des dispositifs sur la carrosserie du véhicule, sachant que par exemple des fixations par collage, vissage, etc., sont concevables. Dans le cas présent, en dehors d'un passage (qui peut servir également de couplage ou de fixation mécanique) dans la plaque support et la carrosserie du véhicule (par exemple tôle de véhicule dans la zone arrière ou dans la zone de toit) pour la mise en contact électrique du premier dispositif d'antenne avec le second dispositif d'antenne en supplément, on peut prévoir au moins un autre passage au moyen duquel les deux dispositifs d'antenne ou leurs plaques supports sont reliés respectivement à la carrosserie du véhicule et sont fixés ainsi sur le véhicule. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la première et la seconde plaques supports sont disposées sur le véhicule sur la carrosserie de telle sorte qu'elles se trouvent sur le côté intérieur et le côté extérieur de la carrosserie du véhicule en se superposant au moins dans une zone de la carrosserie du véhicule, et que de ce fait les chemins de câble (entre le premier et le second dispositifs d'antenne et ceux allant vers l'appareil de commande) peuvent être maintenus court. Dans le cas présent, on peut prévoir également dans la zone de chevauchement au moins un passage commun pour la mise en contact (complète) électrique ou pour la mise en contact électrique et pour la fixation mécanique. De ce fait , aussi bien la mise en contact électrique que la mise en contact mécanique peuvent se faire par une liaison des deux dispositifs d'antennes ou de leurs plaques supports entre eux ou entre elles à travers la carrosserie du véhicule (par exemple par des éléments d'encliquetage, des vis, etc.), la mise en contact électrique pouvant servir également en même temps de fixation mécanique (par exemple au moyen d'un élément de fixation allongé creux ou tubulaire avec un espace creux pour le guidage du câble et filetage extérieur ou éléments d'encliquetage pour la fixation mécanique). Dans cette conception, le passage commun sert donc en même temps à la mise en contact électrique et/ou mécanique des deux plaques supports. Selon un autre mode de réalisation conforme à l'invention, le premier et/ou le second dispositif d'antennes présente(nt) plusieurs antennes pour l'habitacle/espace extérieur du véhicule, qui sont prévues pour différents services, comme par exemple la réception SDARS, la téléphonie mobile, la réception GPS, la transmission de signal pour la télécommande sans code ou remote keyless entry (RKE) à l'extérieur et à l'intérieur, le contrôle des pneus, en particulier le contrôle de la pression de gonflage (Tireguard), rattachement à WLAN, etc. Un tel module d'antennes peut donc servir à la réception et/ou à l'émission de différents services (multifonctionnel) sur des fréquences ou des bandes identiques ou différentes (capacité multibandes) avec ou sans procédés de diversité connus (diversité d'endroit, diversité de polarisation, diversité de phase ou analyse des signaux de réception se différenciant dans différents paramètres sur la base d'une réception d'un signal d'émission avec plusieurs antennes). Suivant un autre mode de réalisation conforme à l'invention, l'appareil de commande commun ou tout du moins une partie commune de son électronique (dispositif d'émission/réception, dispositif de préanalyse, dispositif d'analyse, dispositif de rattachement au bus, dispositif convertisseur, etc.), est intégré dans le premier ou dans le second dispositif d'antennes, de sorte que les chemins de câble peuvent être encore raccourcis et on peut avoir un montage plus simple et plus avantageux. D'autres avantages de l'invention apparaîtront cidessous à la lumière d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins suivants parmi lesquels : - la figure 1 montre une vue schématique en trois dimensions d'un module d'antennes conforme à l'invention avec boîtier, - la figure 2 une vue par-dessous schématique en trois dimensions d'un module d'antennes selon la figure 1, - la figure 3 une vue de dessus schématique en trois dimensions d'un module d'antennes selon la figure 1, - la figure 4 une vue partielle schématique d'une plaque support d'un module d'antennes selon la figure 1, - la figure 5 une vue en coupe schématique en trois dimensions le long de la ligne I-I selon la figure 4 avec un boîtier représenté en supplément, - et la figure 6 un vue latérale agrandie selon la figure 5. Le module d'antennes représenté sur la figure 1 présente sur son côté inférieur en direction de l'habitacle de véhicule un revêtement 35 et en direction de la zone extérieure du véhicule un revêtement 15 qui sert principalement de boîtier de protection pour le premier et le second dispositifs d'antennes sous-jacents. Comme représenté sur la figure 1, le revêtement 15 se trouve à l'extérieur sur la carrosserie de véhicule 19, par exemple le toit de voiture dans la zone arrière centrale, et le revêtement 35 à l'intérieur du véhicule sur la carrosserie de véhicule 19, donc par exemple dans l'habillage de plafond de véhicule dans la zone centrale de l'arrière de véhicule. La figure 2 montre la forme du revêtement de boîtier 35 intérieur, sur lequel peut être disposé par exemple en supplément un éclairage d'habillage de plafond, non représenté de façon plus détaillée, de l'arrière de véhicule. La figure 3 montre un exemple de forme du revêtement de boîtier 15 extérieur, qui est disposé avantageusement dans la direction longitudinale L avec la pointe de flèche dans le sens de marche, afin d'offrir une résistance à l'air la plus faible possible. Sur la figure 4 est représentée comme détail une plaque support, comme celle qui est disposée au-dessous des revêtements 15 et 35 sur la carrosserie 19 par le côté extérieur et par le côté intérieur. Une telle plaque support présente par exemple comme première plaque support un premier dispositif d'antennes pour la zone extérieure. Ce premier dispositif d'antennes comprend, comme représenté, par exemple une antenne de téléphonie mobile 5 (par exemple GSM), une antenne GPS 7 (dans la plage GHz), une antenne WLAN 9 (par exemple 2,45 GHz ou 5,8 GHz), une antenne RKE 11 (par exemple 315 MHz, 433 MHz ou 868 MHz) pour la zone extérieure et une antenne SDARS 13 (radio par satellite numérique ou Satellite Digital Audio Radio Service ), qui, comme représenté schématiquement, sont reliées par un câble 43 ou un faisceau de câbles à un appareil de commande non représenté de façon plus détaillée ou un dispositif d'émission et/ou de réception. Comme représenté sur la figure 5, on trouve dans la même zone de la carrosserie de véhicule 19 sur le côté extérieur et le côté intérieur au moins avec chevauchement une première plaque support 3 et une seconde plaque support 23, qui sont de préférence de conception identique pour abaisser les frais de fabrication et, comme représenté, peuvent être disposées avec chevauchement sur le côté supérieur et le côté inférieur de la carrosserie de véhicule. Comme il apparaît d'après la représentation agrandie sur la figure 6, les bords de boîtier des revêtements 15 et 35 ne doivent pas s'aligner impérativement, de sorte que, même dans le cas d'une première et d'une seconde plaques supports 3, 23, avec un parfait chevauchement, un certain débordement, représenté sur la figure 6, des bords du revêtement de boîtier 15 et 35 l'un par rapport à l'autre est possible. Comme représenté sur la figure 6, le second dispositif d'antennes présente une seconde plaque support 23 dans une réalisation de construction identique pour le premier dispositif d'antennes ou la première plaque support 3, les services d'antenne représentés pour l'intérieur du véhicule, comme par exemple antenne Tireguard 25, antenne RKE 31 pour la zone intérieure, antenne Bluetooth 27 pour la zone intérieure et antenne WLAN 29 pour la zone intérieure étant réalisés ici. Bien entendu, on peut également imaginer d'équiper le premier et le second dispositifs d'antenne ou leurs plaques supports 3 et 5 de différentes antennes pour des bandes et des services les plus divers qui vont de simples antennes dipôles jusqu'à des structures d'antennes complexes multibandes en passant par des antennes Patch et des antennes HF. Bien entendu, les antennes 25, 27, 29 et 31 sur la seconde plaque support 23 sont reliées également par le câble 43 ou le faisceau de câbles à un unique appareil de commande (non représenté) qui est responsable conjointement aussi bien du premier que du second dispositifs d'antenne. Cet appareil de commande peut se trouver à l'extérieur du module d'antenne, mais également à l'intérieur du module d'antenne, par exemple intégré sur la première ou la seconde plaque support 3, 23. Afin de garantir la mise en contact électrique ou le couplage électrique pour l'alimentation du dispositif d'antenne au moyen du faisceau de câbles 43, un petit passage 41, par lequel le faisceau de câbles 43 est guidé, se trouve dans la carrosserie du véhicule 19, par exemple dans le toit du véhicule. Afin de permettre à l'emplacement du couplage électrique au moyen du passage 41 et du faisceau de câbles 43 en même temps un couplage mécanique ou une fixation mécanique de la plaque support 3 avec la plaque support 23 et donc sur la zone intérieure et la zone extérieure de la carrosserie du véhicule, on peut faire coulisser une douille tubulaire par exemple, comme indiqué sur la figure 6, à travers un passage approprié en alignement dans la carrosserie du véhicule et dans la première et la seconde plaques support 3, 23, douille à l'intérieur de laquelle passe le faisceau de câbles 43 et sur l'extérieur de laquelle est appliqué par exemple un filetage extérieur, de sorte que, par exemple par vissage d'écrous (-raccord) (ou de filetage intérieur conçu de façon appropriée dans les passages des plaques support 3, 23), on peut avoir une fixation mécanique. On peut imaginer également de réaliser des liaisons de guide d'ondes, comme des liaisons coaxiales ou des liaisons de guide d'ondes ou des couplages au moyen d'écrou-raccord en même temps comme liaison mécanique. Par conséquent, il est concevable de placer dans une autre zone un passage en alignement identique dans la carrosserie du véhicule 19, la première et la secondes plaques supports 3, 23, par lequel, par exemple par vis et écrou, élément: d'encliquetage, etc., la première et la seconde plaques support 3, 23 peuvent être fixées de façon mécanique dans cette zone sur la carrosserie du véhicule, sans qu'une autre mise en contact (complète) électrique soit indispensable ici en supplément. Bien entendu, on peut imaginer cependant également de réaliser la fixation mécanique d'une autre façon sans autre passage, par exemple au moyen d'ergots d'encliquetage disposés sur la carrosserie du véhicule, de saillies, de forme de carrosserie appropriée, etc., ou au moyen de collage. De la même façon, les revêtements 15 et 35 du module d'antennes conforme à l'invention peuvent être fixés sur les côtés intérieur et extérieur de la carrosserie de véhicule 19, afin d'éviter une détérioration due à l'effet mécanique, etc. Par le module conforme à l'invention, on peut avoir d'une façon simple au niveau de la construction des services qui doivent être possibles aussi bien dans la zone intérieure que la zone extérieure, par exemple un système de contrôle d'accès (RKE) dans la zone intérieure comme dans la zone extérieure, ou également différentes fonctionnalités ou différents services qui n'ont lieu que dans la zone extérieure ou dans la zone intérieure. Du fait du couplage électrique et du couplage mécanique éventuellement supplémentaire du premier dispositif d'antenne avec le second dispositif d'antenne, il est garanti en plus que, de façon simple, une pluralité de services peut être réalisée de façon optimale dans la zone extérieure et: la zone intérieure du véhicule, en particulier au moyen de procédés de diversité, sans que plusieurs appareils et antennes disposées en différents 10 endroits du véhicule soient nécessaires à cet effet, lesquels représentent naturellement une dépense de câblage élevée. REVENDICATIONS 1. Module d'antennes pour un véhicule, comprenant - un premier dispositif d'antenne avec au moins une antenne (5, 7, 9, 11, 13) pour l'espace extérieur du véhicule, qui est exposée sur la zone extérieure du véhicule, et - un second dispositif d'antenne comprenant au moins une antenne (25, 27, 29, 31) pour l'habitacle du véhicule, 10 qui est disposée à l'intérieur du véhicule, - le premier dispositif d'antenne et le second dispositif d'antenne étant couplés électriquement entre eux pour l'alimentation des dispositifs d'antenne. 2. Module d'antennes selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le premier dispositif d'antenne et le second dispositif d'antenne peuvent être activés par un seul appareil de commande commun, qui peut activer au moins l'un des dispositifs suivants : dispositif d'émission, dispositif de réception, dispositif de 20 couplage de bus, dispositif d'analyse, dispositif de pré-analyse, dispositif convertisseur. 3. Module d'antennes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier dispositif d'antenne comprend une première plaque support (3) et le second 25 dispositif d'antenne comprend une seconde plaque support (23), sur lesquelles sont disposées les antennes pour l'habitacle du véhicule (25, 27, 29, 31) et pour la zone extérieure du véhicule (5, 7, 9, 11, 13). 4. Module d'antennes selon la revendication 3, 30 caractérisé en ce que la première et la seconde plaques supports (3, 23) sont disposées sur le véhicule sur la carrosserie (19) de telle sorte qu'elles se trouvent sur le côté intérieur et le côté extérieur de la carrosserie du véhicule (19) en se chevauchant au moins dans une zone 35 de la carrosserie du véhicule (19). 5. Module d'antennes selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins un passage (41) commun pour la mise en contact électrique et/ou la fixation mécanique est prévu dans la zone de chevauchement. 6. Module d'antennes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier dispositif d'antenne présente plusieurs antennes (5, 7, 9, 11, 13) pour l'espace extérieur du véhicule, qui sont conçues pour différents services. 7. Module d'antennes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second dispositif d'antenne présente plusieurs antennes (25, 27, 29, 31) pour l'habitacle du véhicule, qui sont prévues pour différents services. 8. Module d'antennes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil de commande commun est intégré dans le premier ou dans le second dispositif d'antenne.