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Zubehöranwendung
für Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der mindestens eine Komponente
ein Element als elektrischen Verbraucher umfasst – nachfolgend
als Zubehöranwendung bezeichnet.
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Die
hier beschriebenen Zubehöranwendungen
ist eine elektronische Einparkhilfen optional erweitert um die Funktionen
einer Freisprecheinrichtung für
Mobiltelefone. In Nebenansprüchen
wird Patentschutz für
eine Freisprecheinrichtung für
Mobiltelefone ohne Integration von Komponenten einer elektronischen
Einparkhilfe beantragt.
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Derartige
Zubehöranwendungen
sind in der Regel an das Stromnetz des Fahrzeugs angeschlossen.
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Bei
der elektronischen Einparkhilfe ist mit dem Stromanschluss z. T.
auch ein Signalfluss verbunden. Bei Der Freisprecheinrichtung kann
eine zusätzliche
Leitung zur Datenübermittlung
notwendig sein.
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Häufig ist
der Aufwand für
den Einbau insbesondere den nachträglichen Einbau von derartigen Zubehöranwendungen
in Fahrzeuge hoch und ohne Fachwissen nicht durchführbar. Nicht
selten machen dann am Ende die Kosten für den Einbau durch einen Fachmann
einen erheblichen Teil der Gesamtkosten der Zubehöranwendung
aus.
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Die
Zielstellung der Erfindung ist die Vereinfachung des Einbaus, sowie
die Senkung der Gesamtkosten von Zubehöranwendungen, insbesondere
bei deren nachträglichen
Einbau in Fahrzeuge.
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Die
Erfindung sieht vor, dass dies dadurch erreicht wird, dass der Anschluss
dass mindestens eine Komponente der Zubehöranwendung, die ein Element
als elektrischen Verbraucher umfasst, ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul
als elektrische Spannungsquelle nutzt.
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Dadurch
verringert sich der Arbeitsaufwand für den Anschluss der Zubehöranwendung
an das Stromnetz des Fahrzeugs, insbesondere beim Nachrüsten. Ggf.
verringert sich auch die Komplexität anderer Fahrzeugteile, z.B.
des Kabelbaums. Bei Zubehörkomponenten
zum Nachrüsten
verringert sich ggf. die Anzahl der Teile, da z.B. Kabelverbindungen überflüssig werden.
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Als
Akku gepuffertes Photovoltaikmodul wird die Kombinationen von Photovoltaikmodul
und Akku sowie entsprechender Elektronik bezeichnet, bei der der
Strom des Photovoltaikmoduls genutzt wird um das Akku aufzuladen
und dann bei Bedarf an die eigentliche elektrische Anwendung abgegeben
wird. Ggf. und bei Bedarf kann der Solarstrom zumindest zeitweise
auch direkt an die elektrische Anwendung gehen. Am Akku gepufferten
Photovoltaikmodul kann über
eine geeignete Schaltung eine Ladeschutzbegrenzung, sowie ggf. weitere
Batteriemanagementfunktionen realisiert sein. Sofern für die jeweilige
Anwendung geeignet, kann anstelle der wieder aufladbaren Batterie
ggf. auch ein anderes Speichermedium verwendet werden, z.B. Kondensatoren
oder Kombinationen aus Wasser-, Wasserstoffspeicher und Brennstoffzelle
usw.
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Gegenüber der
Standardbatterie bzw. dem Standardakku, erfolgt beim Akku gepuffertem
Photovoltaikmodul eine Aufladung per Sonnenschein quasi täglich. Ein
manuelles Aufladen des Akkus oder ein manueller Austausch der Batterie
erübrigt
sich, bzw. ist nur noch im Schadensfall erforderlich. Aus diversen
Anwendungen, z. B. solaren Gartenlampen oder auch Küchengeräten wie
z. B. dem solaren, elektrischen Milchschäumer sind derartige Akku gepufferte Photovoltaikmodule
bekannt.
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Die
Zubehöranwendung
ist mit dem Akku gepuffertem Photovoltaikmodul zwecks Stromversorgung
in geeigneter Art und Weise zu verbinden. Der Strombedarf der Zubehöranwendung
und die Dimensionierung des Akku gepufferten Photovoltaikmoduls sind
aufeinander abzustimmen. Wird die Stromversorgung mit Hilfe eines
entsprechend den Bedarf der Zubehöranwendung dimensionierten
Akku gepufferten Photovoltaikmoduls dargestellt, kann beim Einbau
von Zubehöranwendungen
auf den Anschluss an das Stromnetz des Fahrzeugs verzichtet werden. Dies
ist insbesondere bei Zubehöranwendungen
gut möglich, die
keinen hohen Stromverbrauch haben, wie z. B. bei der elektronischen
Einparkhilfe, die ja nur kurz – beim
Ein- und Ausparken – benötigt wird. Das
Akku gepufferte Photovoltaikmodul kann eigenständig am Fahrzeug angebracht
und an eine oder mehrere Zubehöranwendungen
bzw. an einzelne Komponenten der Zubehöranwendungen zwecks Stromversorgung
angeschlossen werden. Das Akku gepuffertes Photovoltaikmodul kann
aber auch in die jeweilige Zubehöranwendung
konstruktiv und baulich in geeigneter Art und Weise integriert und
zu einem Bauteil zusammengefasst werden. Da unter Umständen die
technische Lebenserwartung von Photovoltaikmodul und Akku kürzer sind
als die des jeweiligen Fahrzeugs, ist bei der Integration des Akku
gepufferten Photovoltaikmodul in die Zubehöranwendung auf eine leichte
Austauschbarkeit von Photovoltaikmoduls und des Akkus zu achten.
Es muss in jedem Fall sicher gestellt sein, dass nach dem Einbau
in bzw. an das jeweilige Fahrzeug ausreichend Licht auf das jeweilige
Photovoltaikmodul fallen kann. Besteht eine Zubehöranwendung
aus mehreren, physisch von einander getrennten Komponenten, kann
jede einzelne Komponente an ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul
angeschlossen werden. Der Akku kann auch so ausgelegt sein, dass
er ggf. leicht aus der Anwendung entnommen und am Zigarettenanzünder des Fahrzeugs
aufgeladen werden kann. Durch redundante Auslegung der Akkus, könnte ein
Akku immer in der Anwendung als Spannungsquelle dienen.
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Bei
einigen Zubehöranwendungen
ist mit dem Stromanschluss auch ein Signalfluss verbunden. Bei einigen
Zubehöranwendungen
ist auch ein bidirektionaler Datenaustausch zwischen den einzelnen
Komponenten bzw. mit anderen Fahrzeugkomponenten notwendig. Die
ggf. notwendige Kommunikation dieser Komponenten der Zubehöranwendung kann
durch Komponenten für
drahtlose Kommunikation realisiert werden. Unter Kommunikation bzgl.
der Zubehöranwendung
ist die volle Spannbreite von der bloßen Signalweitergabe zur Aktivierung
der jeweiligen Zubehöranwendung
bis hin zum bidirektionalen Datenaustausch zwischen den jeweiligen
Komponenten einer Zubehöranwendung,
bzw. anderen Komponenten des Fahrzeugs zu verstehen. Die Erfindung
sieht vor, dass die Kommunikation der Zubehöranwendung bzw. einzelner Komponenten
der Zubehöranwendung
mit Hilfe von Komponenten zur drahtlosen Kommunikation, z.B. mit
Bluetooth Komponenten dargestellt werden kann. Anstelle von Bluetooth-Komponenten,
können
zur drahtlosen Kommunikation auch andere z. T. heute bereits in Fahrzeugen
eingesetzte Komponenten zum Einsatz kommen. Die jeweilige Zubehöranwendung
bzw. die jeweilige Komponente der Zubehöranwendung ist in geeigneter
Art und Weise an die Komponente für drahtlose Kommunikation anzuschließen.
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Daraus
ergibt sich der Vorteil, dass beim Einbau von Zubehöranwendungen,
insbesondere beim nachträglichen
Einbau, auf den drahtgebundenen Anschluss der Zubehöranwendung
an andere Fahrzeugkomponenten zwecks Kommunikation, bzw. die drahtgebundene
Kommunikation der Komponenten einer Zubehöranwendung untereinander verzichtet werden
kann. Es müssen
weniger Kabel verlegt werden.
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Für das Aktivieren
der Zubehöranwendung ist
in der Regel die Kommunikation mit anderen Fahrzeugkomponenten notwendig.
Zumindest der Teil der Zubehöranwendung,
der nicht mehr an das Stromnetz des Fahrzeugs angeschlossen ist,
soll per drahtlosem oder manuellem Signal aktivierbar sein. Zubehöranwendungen
müssen
ggf. durch ein Signal deaktiviert werden können. Zumindest die Komponenten
mit einer Stromversorgung durch ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul
deaktivieren sich z.B. nicht automatisch mit dem Abstellen des Motors.
Das Deaktivieren kann manuell, per drahtlosem Signal und/oder automatisch
durch eine in die Komponente zu integrierende Schaltung erfolgen.
Die Schaltung kann die Komponente dann, z.B. nach einer bestimmten
Zeit, deaktivieren. Die Schaltung für die Deaktivierung der Komponente
kann so ausgelegt sein, dass je nach Zubehöranwendung oder je nach Kundenwunsch
die Deaktivierungskriterien fest vorgegeben sind oder frei programmiert
werden können. Eine
automatische Deaktivierung durch eine integrierte Schaltung hat
den Vorteil, dass das Deaktivieren nicht vergessen werden kann oder
bei gestörter Kommunikation
die jeweilige Komponente der Zubehöranwendung trotzdem abgeschaltet
wird.
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Grundsätzlich gilt,
dass unter Deaktivierung ein Umschalten in einen Strom sparenden
Modus gemeint ist, neben der völligen
Abschaltung einzelner Komponenten, kann dies auch eine klassische Stand-by-Funktion
mit verringertem Stromverbrauch sein.
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Die
Kommunikationseinheit für
den Empfang des Aktivierungssignals bleibt aktiv und ist deshalb so
auszulegen, dass der Stromverbrauch minimal ist. Eine automatische
Generierung des Aktivierungssignals kann grundsätzlich analog zu heutigen Zubehöranwendungen
erfolgen, d.h. das Aktivierungsereignis kann gleich sein.
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Die
Kommunikation kann grundsätzlich
direkt zwischen den jeweils mit einander kommunizierenden Komponenten
oder aber und sofern vorhanden über
eine zentrale Kommunikationsplattform erfolgen. Alle Komponenten
die drahtlos miteinander kommunizieren sollen, sind an entsprechende
Kommunikationskomponenten anzuschließen.
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Ggf.
können
Daten zentral z.B. vom Bordcomputer aus zur Verfügung gestellt werden. Kann nicht
auf vorgerüstete
Fahrzeugkomponenten zur Aktivierung und zur Kommunikation der Zubehöranwendung
mit dem Fahrzeug bzw. einzelner Fahrzeugkomponenten zurück gegriffen
werden, kann die Zubehöranwendung
um zusätzliche
Komponenten ergänzt,
bestehende Komponenten des Fahrzeugs durch neue ersetzt oder erweitert
werden, die ein geeignetes Situation zur Aktivierung erkennen und
ein Signal zur Aktivierung der Zubehöranwendung erzeugen und ggf.
drahtlos weiterleiten. Sofern für
die Zubehöranwendung
erforderlich, gilt das gleiche für das
Signal zur Deaktivierung der jeweiligen Anwendung.
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Sofern
bei der jeweiligen Zubehöranwendung
sinnvoll, kann über
einen durch den Fahrer zu betätigender
Schalter, das Aktivierungs- und Deaktivierungssignal manuell erzeugt
werden.
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Prinzipiell
ist per Komponente für
drahtlose Kommunikation und ggf. zusätzlicher Elektronik eine Kommunikation
zwischen den einzelnen Komponenten der Zubehöranwendung so zu realisieren,
dass alle notwendigen Signale und Daten ausgetauscht und in den
jeweiligen Komponenten der Zubehöranwendung
weiter verarbeitet werden können.
Die Komponente für
drahtlose Kommunikation kann z.B. Multiplexer und Demultiplexer
umfassen um den Datenaustausch mehrerer angeschlossener Komponenten
zu ermöglichen.
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Die
Kommunikationskomponenten können für einander
identifizierbar und adressierbar sein. So würde z.B. die Funkkommunikation
anderer Fahrzeuge in der Nähe
nicht die eigenen Komponenten beeinflussen.
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Besteht
eine Zubehöranwendung
aus mehreren, physisch von einander getrennten Komponenten, kann
jede einzelne Komponente der Zubehöranwendung mit einer eigenen
Komponente für
drahtlose Kommunikation versehen werden.
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Im
Idealfall lassen sich die jeweilige Komponente der Zubehöranwendung,
das Akku gepufferte Photovoltaikmodul und die Komponente für drahtlose Kommunikation
und ggf. die Schaltung für
die automatische Deaktivierung zu einem Bauteil zusammenfassen und
ggf. in ein Gehäuse
integrieren. Das Bauteil ist so zu gestalten, dass alle Komponenten
Ihre Funktion erfüllen
können,
z.B. mit außen
liegendem Photovoltaikmodul. Das Gehäuse kann ggf. in Form und Optik
an den jeweiligen Fahrzeugtyp angepasst werden. Dieses Bauteil ist
dann am Fahrzeug auf geeignete Art und Weise anzubringen, z. B.
durch kleben. Grundsätzlich
kann das Gehäuse
auch aus mehreren Teilen bestehen. So z.B. aus einem Teil das an
das jeweilige Fahrzeug befestigt wird, der Rest des Bauteils, d.h.
die übrigen
Gehäuseteile
und die Komponenten der Zubehöranwendung
können dann
mit dem am Fahrzeug befindlichen Teil zusammengesteckt oder verschraubt
werden. Die Installation, zumindest dieser Komponente der Zubehöranwendung,
wäre dann
mit wenigen Arbeitsschritten darstell- und auch für Laien
durchführbar.
Ggf. kann die jeweilige elektrische Zubehöranwendung mit Akku gepuffertem
Photovoltaikmodul und Komponente für drahtlose Kommunikation in
ein bestehendes Fahrzeugteil integriert werden.
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Der
Einbau von Zubehörkomponenten
verursacht heute häufig
einen hohen Aufwand. Der Nebenanspruch der Erfindung sieht vor,
dass das Akku gepufferte Photovoltaikmodul und die Komponente für drahtlose
Kommunikation auf geeignete Art und Weise miteinander verbunden
werden, so dass ein Standardbauteil zum Anschluss diverser elektrischer Anwendungen
entsteht. Durch geeignete Elektronikkomponenten kann das Bauteil
so ergänzt
werden, dass mehrere Anwendungen gleichzeitig angeschlossen und
jeweils für
sich mit elektrischen Strom und Kommunikationssignalen versorgt
werden können.
Ggf. ist das Bauteil um eine oder mehrere Schaltungen für die automatische
Deaktivierung der angeschlossenen Anwendungen zu ergänzen.
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Durch
Anschluss des neu definierten Standardbauteils an die Zubehöranwendung
kann der Aufwand für
deren Einbau verringert werden.
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Die
jeweilig Zubehöranwendung
bzw. einzelne Komponenten können
als integriertes Bauteil so gestaltet sein, dass sie biegsam, bzw.
zumindest z. T. biegsam sind und somit an unterschiedliche Fahrzeugformen
angebracht werden können.
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Bei
der Zubehöranwendung
kann mindestens ein Teil ggf. mehrere oder alle Teile des Akku gepufferten
Photovoltaikmoduls, der Komponente für drahtlose Kommunikation,
Schaltung zur automatischen Deaktivierung oder der Zusatzkomponente
zur automatischen Aktivierung/Deaktivierung, bzw. eine oder mehrere
oder alle der oben aufgezählten
Komponenten redundant ausgelegt werden und ggf. bei Störung einzelner
Teile dies mittels geeignetem Signal dem Nutzer angezeigt werden.
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An
Hand der elektronischen Einparkhilfe und der Freisprecheinrichtung
für Mobiltelefone
wird die Erfindung näher
erläutert.
Für Die
jeweiligen Anwendungen wird ebenfalls Patentschutz beantragt.
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Elektronische
Einparkhilfen sind grundsätzlich
bekannt und gehören
bei vielen Fahrzeugen inzwischen zur Serienausstattung. Die als
elektronische Einparkhilfe bezeichnete Zubehöranwendung, wird allgemein
auch als Parkpilot oder als elektronische Einparkhilfe bezeichnet.
Gängige
Modelle funktionieren nach dem Echolotprinzip auf Ultraschallbasis.
Statt der Sensoren auf Ultraschallbasis kommen auch andere Technologien,
wie z.B. elektronische Einparkhilfen auf induktiver Basis oder Videosysteme oder
optische Sensoren zum Einsatz. Bei nachträglich einbaubaren elektronischen
Einparkhilfen werden zur Aktivierung und Energieversorgung z.B.
die Steuerelektronik an das Stromkabel der Rückfahrlampe des Fahrzeugs angeschlossen.
Der Fahrer legt den Rückwärtsgang
ein, die Rückfahrlampe
wird aktiviert, die Steuerelektronik der elektronischen Einparkhilfe
wird mit Strom versorgt und somit automatisch aktiviert Die Sensoren
sind per Kabel zwecks Stromversorgung und Datenaustausch an die
Steuerelektronik angeschlossen. Der akustische Signalgeber ist häufig ein
Piezolautsprecher, der ebenfalls an die Steuerelektronik angeschlossen
wird. Diese versorgt den Lautsprecher mit Strom. Der Stromfluss wird
dabei zugleich als Signalfluss genutzt. Häufig sind Sensoren in bzw.
an der Stoßstange
des jeweiligen Fahrzeugs angebracht. Die aufgenommen Messwerte werden
dann aufgearbeitet. Das Ergebnis der Sensorauswertung wird dem Fahrer
häufig
mittels eines akustischen Signals, eines Pieptons, im Fahrzeuginneren
angezeigt – je
häufiger
der Piepton in einem bestimmten Zeitintervall erklingt, desto näher befindet
sich das Fahrzeug an einem Hindernis. Es werden auch optische und
Kombinationen aus akustischen und optischen Anzeigen genutzt. Zum Teil
werden die Sensoren in bzw. an die vordere und hinter Stoßstange,
z. T. nur in bzw. an einer, in dem Fall vorzugsweise der hinteren
Stoßstange
eines Fahrzeugs angebracht. Insbesondere bei der Nachrüstung der
elektronischen Einparkhilfe macht der Einbau einen erheblichen Anteil
der Gesamtkosten aus. Ziel der Erfindung ist es diese Kosten zu
senken.
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Die
Erfindung sieht vor, dass mindestens eine nach außen wirkende
Sensorkomponente, im Idealfall und sofern mehrere vorhanden, alle
nach außen
wirkenden Sensorkomponenten ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul
als elektrische Spannungsquelle nutzt bzw. nutzen. Sofern als eigenständige Komponente
ausgeführt
sieht die Erfindung vor, dass die Signalkomponente für den Fahrer
im Fahrzeuginneren ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul als elektrische
Spannungsquelle nutzt. Der Arbeitsaufwand für den Stromanschluss der einzelnen
Komponenten entfällt.
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Eine
weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die drahtgebundene
Datenübertragung zwischen
Sensorkomponente und Signalgeber im Fahrzeuginneren zumindest teilweise
durch Kommunikationskomponenten für drahtlose Kommunikation erfolgt.
Es entfallen dann weitere Arbeiten zum Verlegen von Datenleitungen.
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Das
Funktionsprinzip und der Funktionsumfang der elektronischen Einparkhilfe
kann grundsätzlich
analog zu heutigen Systemen gestaltet werden.
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Zunächst wird
die Erfindung für
eine elektronische Einparkhilfe mit Sensoren nur in der hinteren Stoßstange
in zwei Hauptvarianten beschreiben. Weitere Varianten werden im
Anschluss aufgeführt. Hierfür könnte der
Nachrüstsatz
bei einer rein manuell aktivierbaren elektronischen Einparkhilfe
nur noch aus zwei Hauptkomponenten, bzw. drei Hauptkomponenten bei
einer automatisch aktivierenden elektronischen Einparkhilfe, bestehen
(Bild 2). Natürlich können die
Hauptkomponenten auch als Bausatz, zwecks Zusammenbaus durch den
versierten Kunden, gestaltet werden.
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Die
erste Hauptkomponente (Bild 3, 60) besteht mindestens aus
den in geeigneter Art und Weise miteinander verbunden Komponenten
(Bild 3, 30): Signalelement für den Fahrer, z.B. Lautsprecher
oder ein Display oder eine Kombination aus beiden (Bild 3, 22),
eine Komponente zur drahtlosen Kommunikation (Bild 3, 2),
Akku gepuffertes Photovoltaikmodul als elektrische Spannungsquelle
(Bild 3, 1), Gehäuse (Bild
3, 11) mit Befestigungsvorrichtung zur Anbringung an geeigneter
Stelle im Fahrzeug, z.B. Klebestreifen (Bild 4, 5) und
optional einem manuellen Schalter zur Aktivierung und ggf. Deaktivierung
der Zubehöranwendung
(Bild 3, 23), ggf. einem Schalter zur Regelung der Lautstärke (Bild
3, 24) und ggf. einer Schaltung zur automatischen Deaktivierung
(Bild 3, 3). Ist das Signalelement für den Fahrer eine Kombination
aus Lautsprecher und Display, kann optional ein Schalter zur Deaktivierung
einer der beiden Funktionen vorhanden sein.
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Diese
Hauptkomponente kann an geeigneter Stelle am Fahrzeug, z.B. dem
Armaturenbrett angebracht werden (Bild 2, 45). Alternativ
kann die Hauptkomponente auch an der Front- oder Heckscheibe des
Fahrzeugs angebracht werden, wobei dann das Photovoltaikmodul auf
der zur Scheibe hin gewandten Seite der Hauptkomponente anzubringen
ist. Zu diesem Zweck kann das Photovoltaikmodul mit der Hauptkomponente
so verbunden sein, dass es leicht gelöst und auf der jeweils anderen
Seite befestigt werden kann. Alternativ kann die Hauptkomponente von
vornherein in verschiedenen Varianten ausgeliefert werden. Beim
Kauf entscheidet sich der Kunde dann bereits für die stelle an die die Hauptkomponente
anzubringen ist.
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Die
zweite Hauptkomponente (Bild 5, 70) besteht mindestens
aus den in geeigneter Art und Weise miteinander verbunden Komponenten
(Bild 5, 30): mindestens ein nach außen wirkender Sensor – in der
Regel zwei bis sechs Ultraschallsensoren (Bild 5, 25).
Werden mehrere Sensoren verwendet, können diese drahtgebunden an
weitere Komponenten, z.B. an die Komponente für drahtlose Kommunikation, der
Hauptkomponente angeschlossen werden (Bild 5, 30). Komponente
zur drahtlosen Kommunikation (Bild 5, 2), ein Akku gepuffertes
Photovoltaikmodul als elektrische Spannungsquelle (Bild 5, 1),
ein Gehäuse (Bild
5, 12) mit Befestigungsvorrichtung zur Anbringung an geeigneter
Stelle am Fahrzeug, z.B. Klebestreifen und optional Schaltung zur
automatischen Deaktivierung (Bild 5, 3) und Steuerelektronik (Bild
5, 26), wobei die Steuerelektronik ganz oder teilweise
auch Bestandteil der ersten Komponente sein kann.
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Diese
Hauptkomponente kann dann an geeigneter Stelle am Fahrzeug, z. B.
der Stoßstange, angebracht
werden (Bild 2, 43).
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Für eine automatische
Aktivierung kann die Steuerelektronik wie bisher an das Kabel für die Rückfahrlampe
angeschlossen werden und per Komponente für drahtlose Kommunikation mit
den anderen Komponenten der elektronischen Einparkhilfe kommunizieren.
Sie ist dann natürlich
nicht mehr in andere Hauptkomponenten des Nachrüstsatzes integriert. Belässt man
die Steuerelektronik allerdings in einer der ersten beiden Hauptkomponente,
so ist für die
automatische Aktivierung eine zusätzliche Elektronikkomponente
(Bild 6, 27) mit Komponente für drahtlose Kommunikation (Bild
6, 2) an geeigneter Stelle, z.B. dem Kabel für die Rückfahrlampe
(Bild 6, 51), einzubauen. Die an die Rückfahrlampe angeschlossenen
Komponenten können
in einem Gehäuse
(Bild 6, 13) untergebracht sein und bilden die dritte Hauptkomponente
der elektronischen Einparkhilfe (Bild 6, 80). Die Elektronikkomponente
ist so zu gestalten, dass das Ein- und ggf. Ausschalten der Rückfahrlampe
zur Aktivierung bzw. ggf. Deaktivierung der elektronischen Einparkhilfe
per drahtloser Kommunikation genutzt werden kann. Ist eine automatische
Aktivierung vorgesehen, kann der Schalter für die manuelle Aktivierung
entfallen.
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Der
Einbau der elektronischen Einparkhilfe erfolgt nun im Wesentlichen
durch das Anbringen von zwei bzw. drei Hauptkomponenten im bzw.
am Fahrzeug. Der Aufwand gegenüber
heutigen Lösungen sinkt
deutlich.
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Sofern
vorgesehen, kann eine weitere Hauptkomponente für Sensoren im vorderen Bereich des
Fahrzeugs analog der ersten gestaltet werden, wobei bei automatischer
Aktivierung diese dann aktiviert wird wenn der Rückwärtsgang herausgenommen wird
und mit erneutem Einlegen des Rückwärtsgangs
wird diese wieder deaktiviert.
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Die
in Komponenten der Zubehöranwendung
integrierte Deaktivierungsschaltungen können so ausgelegt werden, dass
nach einer bestimmten Zeit nach erstmaligen Einschalten, z.B. drei
Minuten, das System sich deaktiviert oder die Deaktivierung erfolgt
nachdem die Sensoren über
einen definierten Zeitraum immer ein nahezu unverändertes
Signal liefern oder nach einem definierten Zeitraum nachdem der
Rückwärtsgang
raus genommen wurde. Über
zusätzlich
Komponenten kann die Deaktivierung auch mit bestimmten Ereignissen
verbunden werden, wie z.B. dem Abstellen des Motors oder bei überschreiten
einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Es können auch
mehrere Deaktivierungsszenarien miteinander kombiniert werden.
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Die
Ansteuerung Sensoren und Auswertung der Sensorsignale kann über eine
zentrale Steuerelektronik oder über
getrennte, z.B. eine für
die vorderen Sensoren und eine für
die hinteren Sensoren, wobei dann mit dem Schalten zwischen Rückwärtsgang und
Vorwärtsgang
auch ein Umschalten zwischen den Einheiten der Steuerelektronik
erfolgt.
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Prinzipiell
sind verschiedenste Anordnungen der Komponenten der elektronischen
Einparkhilfe darstellbar. Die Steuerelektronik kann auch in die zweite
statt in die erste Hauptkomponente integriert werden usw. Ebenso
sind verschiedenste Gestaltungsmöglichkeiten
beim Nachrüstsatz,
bzw. bei der Anordnung der Hauptkomponenten am Fahrzeug, gegeben.
Die Anordnung der Hauptkomponenten am Fahrzeug, insbesondere der
Hauptkomponenten welche die Sensoren enthalten, kann sich an der
Gestaltung heutiger elektronischer Einparkhilfen orientieren. Je
nach Bedarf kann diese z.B. eine unterschiedliche Anzahl von Sensoren
enthalten. Statt der Sensoren auf Ultraschallbasis können auch
andere Technologien, wie z.B. elektronische Einparkhilfen auf induktiver
Basis oder Videosysteme oder optische Sensoren oder Kombinationen
der unterschiedlichen Technologien zum Einsatz kommen. Die zweite
Hauptkomponente kann als Aufsatz oder als Bestandteil der Stoßstange
gestaltet sein. Die Sensoren können
so gestaltet werden, dass sie z. T. in die Stossstange in Bohrungen
versenkt werden. Die übrigen
Komponenten können
in einer möglichst
kleinen, flachen und sich in einem Gehäuse befindenden Anordnung auf
der Stossstange angebracht werden, wobei der versenkte Sensor an
dem Gehäuse
fixiert sein kann. Die Kabelverbindung der Sensoren mit anderen
Komponenten der zweiten Hauptkomponente können auch auf der Innseite
der Stossstange verlegt werden. Einige Komponenten, wie z. B. die
Steuerelektronik, können
ebenfalls in geeigneter Art und Weise an der Innenseite der Stossstange
angebracht werden. Sind Teile der zweiten Hauptkomponente auf der
Innenseite der Stossstange angebracht, können diese über kleine, abgedeckte Bohrungen
in der Stossstange mit anderen Komponenten, wie z.B. dem Akku gepufferten
Photovoltaikmodul verbunden werden. Kabelverbindungen der Sensoren
können auch
hinter einer Zierleiste, z.B. chromfarbene Kunststoffleiste, angebracht
werden. Ein Teil des Gehäuses
kann auch retroreflektierend gestaltet sein. Ggf. kann die Verbindung
zwischen den Sensoren in der Länge
verstellbar oder austauschbar sein. Das Gehäuse kann als Zierleiste gestaltet
sein, sich z. B. in Optik und Form an heutigen Chromelementen an Fahrzeugen
orientieren. Geeignete Stellen am Fahrzeug können auch die Heckklappe bzw.
Hecktür
eines Fahrzeugs sein, ggf. auch wenn zweigeteilt für linke
und rechte Hechtür.
Das Gehäuse
kann als Leiste je nach Fahrzeugtyp unterschiedlich lang sein, ein
austauschbares Mittelstück
usw. aufweisen. Die Sensoren können
an der Aussenseite des Gahäuses oder
innen fixiert sein – hauptsache
das Gehäuse läßt die Funktion
der Sensorrn zu. Je nach Fahrzeugtyp können die Sensoren innerhalb
des Gehäuses, bzgl.
Entfernung zueinander und horizontaler bzw. vertikaler Wirkrichtung,
unterschiedlich angeordnet sein. Das Gehäuse kann auch so gestaltet
sein, dass der nach aussen sichtbare Teil austauschbar ist und die
restlichen Komponenten, quasi wie ein Bausatz, aufnimmt. Die optische
Gestaltung der Sensorleisten kann sich auch an heutigen Systemen
orientieren. Falls erforderlich kann die zweite Hauptkomponente wiederum
in zwei oder mehrere Komponenten unterteilt werden, z. B. für die linke
und rechte Seite des Fahrzeugs, die jeweils wieder im Wesentlichen
aus den Komponenten: Sensoren, Solarakku, Komponente für drahtlose
Kommunikation, geeignetem Gehäuse,
ggf. Komponente zur automatischen Deaktivierung und ggf. Steuerelektronik
bestehen. Sofern mehrere Sensoren genutzt werden, kann statt des Anschlusses
mehrerer Sensoren an eine Kommunikationskomponente das Signal jedes
einzelnen Sensors drahtlos weiter gegeben werden. Das Akustiksignal
der ersten Hauptkomponente kann um ein optisches Signal ergänzt oder
durch dieses ersetzt werden. Ein entsprechendes Display kann in
die Hauptkomponente mit dem Lautsprecher integriert oder als eigenständige Hauptkomponente – analog
den anderen Hauptkomponenten – gestaltet
werden. Die erste Hauptkomponente kann entfallen, wenn über das Lautsprechersystem
des Radiosystems des Fahrzeugs das Abstandssignal für den Fahrer
erzeugt wird; eine automatische Aktivierung der elektronischen Einparkhilfe
ist dann jedoch sinnvoll. Wird die elektronische Einparkhilfe ab
Werk eingebaut, können
die Hauptkomponenten analog gestaltet werden. Die Integration in
bestehende Fahrzeugteile gestaltet sich jedoch einfacher. Je nach
Anzahl der der Komponenten und Anordnung der Steuerelektronik, ist die
drahtlose Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten und die
Auswertung der Sensorsignale in geeigneter Form abzubilden.
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Die
Integration der einzelnen Komponenten zu einem Bauteil, kann auch
so weit gehen, dass zuvor getrennte Komponenten zu einem auch stofflich verbundenen
Bauteil werden. Das Photovoltaikmodul kann z.B. auf Siliziumbasis
hergestellt werden. Zumindest ein Teil der Elektronik kann als integrierter Schaltkreis
ebenfalls auf dem gleichen Siliziumteil abgebildet werden. Ggf.
können
Sensoren ebenfalls auf Siliziumbasis mit integriert werden. Auch
Antennen-Anwendungen können
in das Photovoltaikmodul integriert werden.
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Die
Erfindung umfasst ferner die Integration einer Freisprecheinrichtung
in die erste Hauptkomponente der elektronischen Einparkhilfe integrieren.
Die Freisprecheinrichtung wird durch die Integration eines Mikrophons
in die Hauptkomponente gekennzeichnet. Der Lautsprecher der Einparkhilfe
kann gleichzeitig auch als Lautsprecher der Freisprecheinrichtung
genutzt werden. Alternativ kann ein zweiter Lautsprecher eingebaut
werden. Mittels Kommunikationskomponente für drahtlose Kommunikation kann als
Lautsprecher auch das Lautsprechersystem des Fahrzeugradios genutzt
werden. Ferner kann eine Schaltung integriert sein, die dafür sorgt,
dass jeweils nur dass Mobiltelefon oder die elektronische Einparkhilfe
auf den Lautsprecher geschaltet wird. Die Prioritätsvergabe
kann fest vorgegeben sein oder frei einstellbar gestaltet werden. Über eine
zusätzliche
Anschlussstelle kann ein Mobiltelefon an die Freisprechanlage angeschlossen
werden. Mittels Adapter oder austauschbarer Anschlussstelle können unterschiedliche
Modelle von Mobiltelefonen angeschlossen werden. Über die
Anschlussstelle kann das Mobiltelefon aufgeladen werden. Die Anschlussstelle
für das
Mobiltelefon kann so gestaltet werden, dass sie auch als Haltevorrichtung
für das
Mobiltelefon dient. Die Anschlussstelle, bzw. Haltevorrichtung für das Mobiltelefon
kann anlog zu heutigen Systemen gewählt werden und per Kabel an
die restliche Komponente angeschlossen sein. Optional kann die Anschlussstelle
für das
Mobiltelefon über ein
eigenes Akku gepuffertes Photovoltaikmodul verfügen und per drahtloser Kommunikationskomponente
mit der Freisprecheinrichtung kommunizieren. Die Kommunikationskomponente
kann dabei im Mobiltelefon oder in der Anschlussstelle integriert
sein.
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Patentschutz
wird ebenfalls für
eine Freisprecheinrichtung für
Mobiltelefone beantragt (Bild 7, 90), wobei die Freisprecheinrichtung
mindestens ein Mikrophon (Bild 7, 91), im Idealfall Mikrophon
und Lautsprecher (Bild 7, 92), einem Gehäuse (Bild
7, 94) sowie optional eine Anschluss- und/oder Haltevorrichtung
für das
Mobiltelefon (Bild 7, 93) umfasst, ein Akku gepuffertes
Photovoltaikmodul als Spannungsquelle nutzt und einfach, z.B. durch
ankleben am Armaturenbrett des Fahrzeugs (Bild 2, 46) angebracht werden
kann. Die Gestaltung kann analog zur oben beschriebenen Freisprecheinrichtung
erfolgen, wobei lediglich die Integration der Funktionen der elektronischen
Einparkhilfe entfallen. Grundsätzlich
kann die Freisprecheinrichtung so gestaltet sein, dass diese über das
Bedienfeld des Mobiltelefons aktiviert wird. Die Integration der
Freisprecheinrichtung und der elektronischen Parkhilfe kann auch
darüber
erfolgen, dass die Freisprecheinrichtung an eine Komponente zur
drahtlosen Kommunikation (Bild 7, 2) mit der zweiten und
ggf. dritten Hauptkomponente der elektronischen Einparkhilfe angeschlossen
wird, bzw. diese mit in die Freisprecheinrichtung integriert wird
und der Lautsprecher der Freisprecheinrichtung als Signalgeber der
elektronischen Einparkhilfe genutzt wird.
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Grundsätzlich gilt,
dass wenn hier beschreiben wird, dass ein Akku gepuffertes Photovoltaikmodul,
ggf. eine Komponente zur drahtlosen Kommunikation und ggf. eine
Schaltung zur automatischen Deaktivierung der angeschlossenen Anwendung
an eine Anwendung angeschlossen werden sollen bzw. angeschlossen
werden können,
dies auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen kann. Die Spannbreite
geht von einem Anschluss mittels einfacher Kabelverbindung bis hin
zur vollen baulichen Integration aller Komponenten mit der entsprechende Komponente
der Anwendung zu einem Bauteil.
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Besteht
eine Zubehöranwendung
aus mehreren Komponenten und wird mindestens eine davon an ein Akku
gepuffertes Photovoltaikmodul, ggf. eine Komponente zur drahtlosen
Kommunikation und ggf. eine Schaltung zur automatischen Deaktivierung
angeschlossen, so können
die anderen Komponenten der Zubehöranwendung auch weiterhin drahtgebunden
betrieben werden.
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1: Schematische Darstellung einer Zubehöranwendung aufgeteilt in drei
Hauptkomponenten, wobei die erste Hauptkomponente (40)
aus mindestens einen elektrischen Verbraucher der eigentlichen Anwendung
(20), einem Akku gepufferten Photovoltaikmodul (1),
Komponente für
drahtlose Kommunikation (2), Aktivierungs-/ggf. Deaktivierungsschaltung
(3), geeigneter Verbindung der Komponenten (30)
und Gehäuse
besteht (10). Die zweite Hauptkomponente (41)
aus mindestens einen elektrischen Verbraucher der eigentlichen Anwendung
(21) und einem Anschluss an eine elektrische Spannungsquelle
(31) und eine Kommunikationskomponente (2a) sowie
geeigneter Verbindung der Komponenten (30) besteht. Die
dritte Hauptkomponente (42) aus mindestens einer Komponente
zum Erkennen von Aktivierungs- und ggf. Deaktivierungsereignissen
(4), einer Komponente für
drahtlose Kommunikation (2) sowie geeigneter Verbindung
der Komponenten (30) besteht.
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2: Zeigt schematisch die bevorzugte Anordnung der elektronischen
Einparkhilfe, der Freisprecheinrichtung (46) bzw. einer
Kombination aus beiden (47) an einem PKW (50),
wobei die elektronische Einparkhilfe aus der oben beschriebenen
ersten Hauptkomponenten (45), angebracht am Armaturenbrett,
der zweiten Hauptkomponente (43), angebracht an der Stossstange
und dritten Hauptkomponente (44), angeschlossen an die
Rückfahrlampe, besteht.
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3: Zeigt den schematischen Aufbau der ersten Hauptkomponente der
elektronischen Einparkhilfe.
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4: Zeigt die erste Hauptkomponente der elektronischen Einparkhilfe
in der Seitenansicht.
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5: Zeigt den schematischen Aufbau der zweiten Hauptkomponente der
elektronischen Einparkhilfe mit 2 Ultraschallsensoren.
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6: Zeigt den schematischen Aufbau der dritten Hauptkomponente der
elektronischen Einparkhilfe.
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7: Zeigt den schematischen Aufbau der Freisprecheinrichtung mit
optionaler Ergänzung
um Kommunikationskomponente der elektronischen Einparkhilfe.