-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Informationsaustausch zwischen
zumindest zwei Geräten,
die in einem Fahrwerkteil bzw. in einem mit dem Fahrwerkteil verbundenen
Aufbau vorgesehen sind.
-
Im
Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einem Basisteil
und einem relativ dazu bewegbaren Aufbau insbesondere bei Fahrzeugen
bekannt. Die Vorrichtung gemäß der
DE 196 39 210 A1 umfasst
einen an dem Basisteil oder dem Aufbau angeordneten Sender und einen am
entsprechenden anderen Bauteil angeordneten Empfänger. Der Sender und der Empfänger sind über einen
Leiter miteinander verbunden. Um eine gute Übertragungsqualität zu gewährleisten,
ist vorgesehen, dass der Sender eine Lichtquelle und der Empfänger ein
lichtempfindlicher Detektor ist und dass der Leiter ein stab- oder
rohrförmiger
Lichtleiter ist. Die Vorrichtung ist in ein Drehlager zwischen dem Basisteil
und dem Aufbau integriert, wobei ein um das Drehlager umlaufender
torusförmiger
Hohlleiter ausgebildet ist, in dem Sender und Empfänger angeordnet
sind.
-
Von
Nachteil an der in der
DE
196 39 210 A1 beschriebenen Vorrichtung ist der hohe Fertigungsaufwand,
der für
den torusförmigen
Hohlleiter betrieben werden muss. Zum einen muss sowohl an einer Außenwand
des Basisteils als auch an einer Innenwand des auf dem Basisteil
drehbar gelagerten Aufbaus eine Nut angebracht werden, die anschließend noch
mit einer Beschichtung versehen wird. Des weiteren darf die Toleranz
der Lagerung nicht sehr hoch sein, da beide Nuten beim Zusammenbau
von Basis- und Aufbauteil einen kreisförmigen Querschnitt bilden müssen. Auf
der Beschichtung selbst wird in der in der Innenwand des Aufbaus
verlaufenden Nut ein Sender und in der in der Außenwand des Basisteils verlaufenden
Nut ein Empfänger
eingebaut.
-
Ferner
ist von Nachteil, dass in der Gesamtanordnung lediglich ein Sender/Empfängerpaar
vorgesehen ist, so dass die Signale abgeschwächt am ortsfesten Empfänger ankommen,
wenn sich der drehbare Aufsatz mit dem Sender gerade in einer ungünstigen
Position befindet.
-
Eine
zusätzliche
Problematik der
DE
196 39 210 A1 ist, dass Schmutz und Schmierfett, insbesondere
bei einer erhöhten
Umgebungstemperatur in den Hohlleiter gelangt.
-
Aus
der
DE 101 28 209
A1 ist es grundsätzlich
bekannt zwischen einem Unterwagen und einem Oberwagen eines Fahrzeugs
die Übertragung
von Funksignalen vorzusehen, ohne dass auf die Antennenanordnung
eingegangen wird.
-
Aus
den Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich daher die Aufgabe
zwischen einem Fahrwerkteil und einem darauf angeordneten Aufbau
eine verbesserte Vernetzung von Geräten zu schaffen und eine sichere
und schnelle Datenübertragung
zwischen den Geräten
zu gewährleisten.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels der
in Anspruch 1 beschriebenen Vorrichtung zum Informationsaustausch
gelöst.
-
Die
in den Unteransprüchen
ausgeführten Maßnahmen
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten an die
jeweils zumindest ein Sender und/oder Empfänger angeschlossen ist, weist
ein das erstes Gerät
in einem Fahrwerkteil auf und ein zweites Gerät in einem Aufbau auf dem Fahrwerkteil.
An diese Geräte
ist jeweils zumindest ein Sender und/oder ein Empfänger angeschlossen,
wobei mehrere an den Sender und/oder Empfänger angeschlossene Antennen
an verschiedenen Stellen innerhalb des Aufbaus angebracht sind.
-
Dabei
ist von Vorteil, dass innerhalb des Aufbaus mehrere Antennen montiert
sind, so dass in jeder Position des Aufbaus bezüglich des Fahrwerkteils, insbesondere
in jeder Drehstellung, ein guter Empfang der zu übertragenden Daten gewährleistet ist.
-
Ein
weiterer Vorteil ist gegeben, wenn der Informationsaustausch bidirektional
ist, so dass Daten sowohl von einem im Fahrwerkteil angebrachten
Gerät zu
einem im Aufbau angebrachten Gerät
als auch in der Gegenrichtung übertragen
werden.
-
Vorteilhaft
ist es auch, wenn für
den Informationsaustausch zwischen den Geräten ein Vollduplexverfahren
implementiert ist, so dass Daten gleichzeitig in beide Richtungen übertragen
werden können.
-
Ferner
ist es von Vorteil, wenn beispielsweise Bluetooth Schnittstellen
an den Geräten
vorgesehen sind. Diese Bluetooth Schnittstellen haben den Vorteil,
dass die zumindest zwei Geräte
innerhalb der Gesamtanordnung von Fahrwerkteil und dessen Aufbau
ein Wireless Personal Area Network (WPAN) bilden. Dabei ist von
Vorteil, dass zwei unterschiedliche physikalische Datenkanäle zur Verfügung gestellt werden
und bis zu acht Teilnehmer gleichzeitig aktiv sein können.
-
Es
ist vorteilhaft, wenn der Informationsaustausch innerhalb der Gesamtanordnung
nach außenhin
abgeschirmt ist, so dass keine zusätzlichen Abschirmmaßnahmen
oder Datenverschlüsselungsmechanismen
nötig sind.
-
Die
Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Lösung sind
Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. In
der Zeichnung zeigt:
-
1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die in einem Fahrwerkteil und dem zugehörigen Aufbau angeordnet ist
und
-
2 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum
Informationsaustausch, die in einem Fahrwerkteil 6 und
dem zugehörigen
Aufbau 7 angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten 2, 3 weist jeweils
zumindest einen Sender 4 und/oder Empfänger 5 auf, die jeweils
an die Geräte 2, 3 angeschlossen
sind. Dabei ist das erste Gerät 2 in
einem Fahrwerkteil 6, z. B. eines Panzerfahrzeugs und das
zweite Gerät 3 in
einem Aufbau 7, beispielsweise einem Turm 11,
auf dem Fahrwerkteil 6 vorgesehen, wobei der Aufbau 7 auf
dem Fahrwerkteil 6 vorzugsweise ohne Anschlag drehbar gelagert
ist. Innerhalb des Aufbaus 7 sind erfindungsgemäß mehrere
Empfangsantennen 8 an verschiedenen Stellen vorgesehen,
die an den Sender 4 und/oder Empfänger 5 angeschlossen
sind.
-
Die
Versorgungsspannung von Empfänger 5 und
Gerät 3 kann über Schleifkontakte
zwischen dem Fahrwerkteil 6 und dem Aufbau 7 erfolgen.
Für hochfrequente
Signale, z. B. schnelle Steuerdaten, sind derartige Schleifkontakte
ungeeignet, da der Schleifring einen Fehlabschluss darstellt, welcher
zu Reflexionen führt.
Die Verwendung von mehreren Empfangsantennen 8 empfiehlt
sich, um eine sichere Funkverbindung zwischen Sender 4 und
Empfänger 5 sicherzustellen,
auch wenn eine Person oder ein Gegenstand eine der Empfangsantennen
abschattet.
-
Bei
den innerhalb der Gesamtanordnung montierten Geräten 2, 3 kann
es sich beispielsweise auch um PCs handeln, die zum einen den Fahrzustand
des Fahrwerkteils 6 protokollieren und zum anderen zusätzliche
Daten analysieren bzw. weiterverarbeiten. Dazu ist es notwendig,
dass der Informationsaustausch bidirektional ist, so dass beispielsweise
eine sich in dem Aufbau 7 befindliche Bedienperson Zugriff
auf Daten hat, die in einem entfernten Gerät 2 bzw. PC gespeichert
sind und die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zu
dem Gerät 3 im Aufbau 7 transferiert
werden. Der Informationsaustausch in der entgegengesetzten Richtung
von einem im Aufbau 7 montierten Gerät 3 zu einem Gerät 2 im Fahrwerkteil 6 ist
mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bevorzugt
ebenfalls möglich,
wobei durch das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dann
implementierte Vollduplexverfahren ein gleichzeitiger Informationsaustausch
in beiden Richtungen gewährleistet
ist.
-
Vorzugsweise
ist der Informationsaustausch mittels eines Funkbusses 9 ermöglicht,
wobei für
den Funkbus 9 Bluetooth Schnittstellen 10 an den
Geräten 2, 3 vorgesehen
sind.
-
Dabei
können
die zumindest zwei Geräte 2, 3 über die
Bluetooth Schnittstellen 10 ein Wireless Personal Area
Network (WPAN) zur drahtlosen Übertragung
von Daten bilden, wobei der Informationsaustausch innerhalb des
Fahrwerkteils 6 und des Aufbaus 7 nach außen abgeschirmt
ist, da die Gesamtanordnung aus Metall besteht. Die Auflage 12 des
Aufbaus 7 ist zusätzlich
dazu noch abgeschirmt, so dass auch an der Lagerung 12 keine
elektromagnetischen Wellen des Funkbusses 9 nach außen dringen.
-
2 zeigt
eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bei dem im Fahrwerkteil 6 montierten Gerät 2 handelt
es sich um einen Steuersender 13, der von einem sich im
Fahrwerkteil 6 befindlichen Funker bedient wird. In dem
Steuersender 13, der von dem über eine Verbindungsleitung 21 angeschlossenen
Sprechgeschirr 22 ein Sprachsignal empfängt und weiter aufbereitet,
wird ein Sendesignal mit einem kleinen Sendepegel von z. B. ungefähr 1 mW
erzeugt und an den Sender 4 weitergeleitet, wo es über den
Funkbus 9 zu den im Aufbau 7 angebrachten Empfangsantennen 8 übermittelt
wird. Über eine
Zwischenstufe 14 wird das über den Funkbus 9 übertragene
Sendesignal an das sich im Aufbau 7 befindliche zweite
Gerät 3,
das in diesem Ausführungsbeispiel
eine Endstufe 15 ist, weitergeleitet. In der Endstufe 15 wird
das über
eine an die Endstufe 15 angeschlossene Antenne 16 auszustrahlende Sendesignal
auf einen Pegel von ungefähr
100 W verstärkt.
Ferner ist es möglich über den
Funkbus 9 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum
Informationsaustausch Steuerinformationen wie z.B. einen Frequenzwechsel
von dem Steuersender 13 zu der Endstufe 15 zu übertragen.
Des weiteren führt
die Endstufe 15 Selbsttests durch, wobei die Ergebnisse dieser
Selbsttests mittels des bidirektionalen Funkbusses 9 an
den Steuersender 13 im Fahrwerkteil 6 übermittelt
werden.
-
Es
ist auch möglich, über den
Funkbus 9 nur die Steuersignale z. B. für den Frequenzwechsel usw.
zu übertragen
und das von dem Steuersender 13 aufbereitete Hochfrequenzsignal
direkt vom Steuersender zur Endstufe 15 über eine
weitere drahtlose Verbindung 20 zu übertragen. Die Übertragung
kann z. B. auf einer Zwischenfrequenzebene erfolgen, um das von
der Endstufe 15 ausgestrahlte Hochfrequenzsignal von dem
Eingang der Endstufe 15 zu entkoppeln. Ist die Schirmung
der Fahrzeugwandung ausreichend gut, kann die Übertragung zwischen Steuersender 13 und
Endstufe 15 auch auf der Hochfrequenzebene der Aussendung
erfolgen.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Informationsaustausch ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern kann allgemein dazu benutzt werden Geräte, die in verschiedenen Bestandteilen
einer Gesamtanordnung angebracht sind, zu vernetzen bzw. zu verbinden.