DE19520063A1 - Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder - Google Patents

Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder

Info

Publication number
DE19520063A1
DE19520063A1 DE1995120063 DE19520063A DE19520063A1 DE 19520063 A1 DE19520063 A1 DE 19520063A1 DE 1995120063 DE1995120063 DE 1995120063 DE 19520063 A DE19520063 A DE 19520063A DE 19520063 A1 DE19520063 A1 DE 19520063A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy
light
steering wheel
information transmission
information
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE1995120063
Other languages
English (en)
Other versions
DE19520063C2 (de
Inventor
Martin J Dipl Ing Spies
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.)
Petri AG
Original Assignee
SPIES MARTIN J DIPL ING FH
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 SPIES MARTIN J DIPL ING FH filed Critical SPIES MARTIN J DIPL ING FH
Priority to DE1995120063 priority Critical patent/DE19520063C2/de
Publication of DE19520063A1 publication Critical patent/DE19520063A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19520063C2 publication Critical patent/DE19520063C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/027—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/806—Arrangements for feeding power
    • H04B10/807—Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

Stand der Technik
Für die Übertragung von Informationen aus dem Lenkrad und in das Lenkrad von Fahrzeugen sind folgende Verfahren bekannt:
  • - Schleifringe für elektrische Verbindungen mit mehreren Leitungsbahnen;
  • - Wickelfedern mit mehreren Leiterbahnen;
  • - Induktive Übertragung unter Benutzung von Niederfrequenz und in sich drehbaren Kernen mit entsprechendem Luftspalt unter Verwendung mehrerer Kammern für unterschiedliche Signale;
  • - Verwendung von Hochfrequenz mit Modulation und Koppelung von Antennenspulen und Ringen, ohne und mit permeablen Materialien;
  • - Verwendung von obigen Techniken und Übertragung der Information auf einem Leitungspaar über die Verfahren des Multiplexens.
Alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß ein hoher Aufwand für die Einhaltung der entsprechenden mechanischen Toleranzen nötig ist. Alle induktiven Verfahren haben den Nachteil der elektromagnetischen Ein- und Abstrahlung im Fahrzeug sowie die benötigten engen Toleranzen für die Herstellung und Montage.
Beschreibung der Erfindung
Vorliegende Erfindung weist die obigen Nachteile nicht auf, da mit ihr sowohl die Übertragung der im Lenkrad notwendigen Energie als auch die Übertragung der Information in beide Richtungen mit elektromagnetischen Wellen im optischen Bereich durchgeführt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben.
Entsprechend Fig. 1 besteht der am Fahrzeug (101) fest installierte Teil der Übertragung aus einer Einheit (102) mit Versorgung, Modulator und Demodulator, die über einen oder mehrere Busse (108) mit der Fahrzeuglängsregelung, Motorsteuerung und ABS (103), den Betätigungs- und Rückmeldeelementen für Radio, Klima und Fensterheber (104), den Relais oder Ansteuereinheiten für Hupe, Blinker und Wischer (105), dem Telefon (106) und dem Airbag-Steuergerät (107) verbunden ist.
Über z. B. Licht emittierende Dioden wird Lichtenergie im Wellenlängenbereich von z. B. 0,5 bis 2 um (109) über eine Luftstrecke zum Lenkrad (111) übertragen. Ebenso wird über eine bidirektionale Verbindung zwischen Fahrzeug (101) und dem drehbaren Lenkrad (111) mit Licht gleicher oder unterschiedlicher Wellenlänge (110) Information übertragen. Im Lenkrad (111) befindet sich in einem Block (112) ein Energie- und Spannungswandler sowie ein Modulator und Demodulator. Der Energiewandler versorgt die Einheit im Lenkrad.
Mit dieser Einheit (112) sind die Betätigungselemente für Tempomat und Automatische Abstandregelung (AAR) (113), die Einstellelemente für Radio, Klima und Fensterheber (114), die Betätigungselemente für Hupe, Blinker, Wischer und Licht (115), das Mikrophon und die Tastatur für das Autotelefon (116) und der Energiespeicher mit Zündstufe für die Airbag-Auslösung (117) verbunden. Der Lenkradteil (111) wird dabei vom Fahrzeugteil (101) mittels Licht (103) mit der für alle Funktionen notwendigen Energie versorgt. Die Information zwischen beiden Teilen wird in beiden Richtungen ebenfalls optisch (110) übertragen.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausbildungsform der Erfindung. Die Einheit (101) besteht aus dem Teil (102) für die Versorgung der Licht emittierenden Dioden (201) bis (208), die eine Lichtleistung im Bereich von z. B. 6 bis 30 mW pro Diode in Richtung der Lenkradeinheit (111) abstrahlen, wobei diese Lichtleistung dort mittels Fotodioden (210) bis (214) wieder in elektrische Leistung umgesetzt wird. Dabei kann die Lichtleistung durchaus noch moduliert werden, so daß sowohl Leistung als auch Information mittels dieser Anordnung übertragen werden kann. Die aus den Dioden (210) bis (214) gewonnene elektrische Leistung kann für die Versorgung des Modules (112) direkt verwendet werden oder die entsprechenden Spannungen können in dem Modul mittels eines Spannungswandlers erzeugt werden. Am Modul (112) sind alle Schalter und Anzeigesysteme über die Schnittstelle (230) angeschlossen, die Datenübertragung erfolgt in Richtung Fahrzeug über die Licht emittierenden Dioden (220) und (221) auf die Fotoempfänger der Fahrzeugeinheit (215) und (216), über die Einheit (102) erfolgt die Demodulation und die Übertragung an den Fahrzeugbus (240). Natürlich kann über Modulator und Demodulator auch der Multiplexer in den Modulen (102) und (112) vom Fahrzeugbus (240) und der Betätigung (230) der Telefonkanäle (251) und (229) getrennt werden, wie auch die Überprüfung und Steuerung des Airbag-Systemes über die Schnittstelle (241) und im Lenkrad (231) geschieht.
Eine mögliche Ausführungsform der Fahrzeug-Einheit ist in Fig. 3 dargestellt. Hier besteht das Fahrzeugsystem aus einer Stromversorgung (308), die vom 12-V- oder 24-V-Netz des Fahrzeugs (312) gespeist wird. Die Einheit für die LED-Versorgung und Aufbereitung der Empfangssignale (307) steuert die Leistungsübertragungsdioden (201) bis (208) und die Informationssendedioden (301) bis (302) und die Empfangskanäle (303) bis (306), dabei können zur eindeutigen Trennung unterschiedliche Wellenlängen für die einzelnen Kanäle verwendet werden. Die Informationsübertragung wird von einem Mikroprozessor (309) gesteuert, der über den Buswandler (310) mit dem Fahrzeugbus (313) verbunden ist. Dabei wird der Telefonkanal (311) über die Schnittstelle (314) mit der Telefoneinheit verbunden und einer der Infokanäle für die Telefondaten verwendet. Einen eigenen Datenkanal hat auch das Airbag-Steuergerät, das direkt über die Schnittstelle (315) mit der Sende-Empfangseinheit (307) verbunden ist.
Die Lenkradseite besteht in einer Ausführungsform entsprechend Fig. 4 aus den Leistungsempfängern (404), die mit dem Spannungswandler und einer Energiereserve, z. B. einem Speicherkondensator (401), verbunden sind und damit die Energieversorgung für die Einheiten (402) und (403) sicherstellen. Die Einheit (402) enthält die Bausteine Modulator, Demodulator, Eingangsverstärker, Ausgangsverstärker, Mikroprozessor und Tastendekoder und ist mit den Sende- und Empfangsdioden (407), (408) und (405), (406) verbunden. Diese Einheit (402) ist auch mit den Tasten, Schaltern (411) und Anzei­ ge-LED′s (412) verbunden. An der Einheit (402) ist auch die Airbag-Einheit (403) mit Endstufe, Energiereserve und Meßkreis zur Übertragung des Diagnoseergebnisses und zur Übertragung der Airbag-Auslösung angeschlossen. Die nötige Energie erhält diese Airbag-Einheit (403) über den Spannungswandler im Modul (401). Durch die in der Airbag-Einheit (403) vorhandenen Energiereserve kann bei vorliegenden Auslöseinformationen über die Einheit (402) die Anzündpille (412) angesteuert werden.

Claims (7)

1. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder mit allen notwendigen und/oder gewünschten Bedienelementen und Anzeigen im Lenkrad zur Steuerung aller notwendigen und gewünschten Funktionen im Fahrzeug und im Lenkrad, dadurch gekennzeichnet, daß die im Lenkrad nötige elektrische Energie durch Licht übertragen wird und zugleich die bidirektionale Informationsübertragung mittels Licht erfolgt.
2. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Lichtenergie mittels Licht emittierender Dioden und die Wandlung der Lichtenergie mittels fotovoltaischer Halbleiter geschieht.
3. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Lichtenergie mit thermischen Wandlern geschieht.
4. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlung der Lichtenergie in elektrische Energie mittels thermischer Wandler geschieht.
5. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auslösung des Airbags eine Lichtenergie in eine elektrische Energie umgewandelt wird und eine Speicherung dieser elektrischen Energie für die Zündung im Lenkradmodul erfolgt.
6. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieübertragungskanal von der Fahrzeugeinheit zur Lenkradeinheit zugleich zur Informationsübertragung verwendet wird.
7. Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Informationsübertragung unterschiedliche Wellenlängen des Lichtes verwendet werden.
DE1995120063 1995-06-06 1995-06-06 Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder Expired - Fee Related DE19520063C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995120063 DE19520063C2 (de) 1995-06-06 1995-06-06 Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995120063 DE19520063C2 (de) 1995-06-06 1995-06-06 Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19520063A1 true DE19520063A1 (de) 1996-12-12
DE19520063C2 DE19520063C2 (de) 1998-07-09

Family

ID=7763384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995120063 Expired - Fee Related DE19520063C2 (de) 1995-06-06 1995-06-06 Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19520063C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911222A3 (de) * 1997-10-15 2001-01-10 Thomas & Betts GmbH Kabel- und kontaktlose Übertragungseinheit für elektrische Signale und Kraft in drehenden Anwendungen
WO2001036233A1 (en) * 1999-11-19 2001-05-25 Infra-Com Ltd. Infrared vehicle control system
DE19919158C2 (de) * 1998-04-30 2002-05-23 Trw Vehicle Safety Systems Drahtloses Schalterdetektionssystem
US6772056B2 (en) 2001-01-24 2004-08-03 Robert Bosch Gmbh Data bus for constraint means in a vehicle
DE102018126023A1 (de) * 2018-10-19 2020-04-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Übertragungsvorrichtung, Lenksäulenanordnung, Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Übertragungsvorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004008815A1 (de) * 2004-02-20 2005-09-08 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen von Signalen und/oder von elektrischer Energie zwischen einem Fahrzeugsitz und einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101163C1 (en) * 1991-01-17 1992-05-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Wire- and contactless command signal optical transmitter - has photoelectric transmitters, in addition to photoelectric receivers, secured to car chassis
DE4120650A1 (de) * 1991-06-22 1992-12-24 Kolbenschmidt Ag Vorrichtung zur uebertragung von elektrischer energie und daten in kraftfahrzeugen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101163C1 (en) * 1991-01-17 1992-05-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Wire- and contactless command signal optical transmitter - has photoelectric transmitters, in addition to photoelectric receivers, secured to car chassis
DE4120650A1 (de) * 1991-06-22 1992-12-24 Kolbenschmidt Ag Vorrichtung zur uebertragung von elektrischer energie und daten in kraftfahrzeugen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911222A3 (de) * 1997-10-15 2001-01-10 Thomas & Betts GmbH Kabel- und kontaktlose Übertragungseinheit für elektrische Signale und Kraft in drehenden Anwendungen
DE19919158C2 (de) * 1998-04-30 2002-05-23 Trw Vehicle Safety Systems Drahtloses Schalterdetektionssystem
WO2001036233A1 (en) * 1999-11-19 2001-05-25 Infra-Com Ltd. Infrared vehicle control system
US6772056B2 (en) 2001-01-24 2004-08-03 Robert Bosch Gmbh Data bus for constraint means in a vehicle
DE102018126023A1 (de) * 2018-10-19 2020-04-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Übertragungsvorrichtung, Lenksäulenanordnung, Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Übertragungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19520063C2 (de) 1998-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0796178A1 (de) Schaltungsanordnung für in einem kraftfahrzeug anordbare funktionsmodule
CN209912357U (zh) 一种汽车教学装置
DE102013001385A1 (de) Kraftfahrzeug und Mikrofon für eine Mikrofonanordnung in dem Kraftfahrzeug
CN108496325A (zh) 配备有通信网络的电动车辆
DE102017204138A1 (de) Batterieeinheit
DE19520063C2 (de) Optische Energie- und Informationsübertragung für Lenkräder
CN107719270A (zh) 车载设备控制系统
US5581472A (en) Method and apparatus for feedback of trainline status to the central processor of a locomotive throttle controller
DE3003641A1 (de) Elektrisches steuer- oder anzeigesystem
EP3775933B1 (de) Sensoranordnung für ein fahrzeug
EP0648166B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum versorgen von lautsprechern und anderen elektrischen verbrauchern in fahrzeugtüren mit signalen
CN209757019U (zh) 一种车载电器系统线束架构及汽车
DE19944967C2 (de) Übertragungssystem für Daten- und Steuersignale in einem Kraftfahrzeug
CN116176458A (zh) 一种车身域控制系统及机动车辆
EP0088953A1 (de) Elektrische Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102010063372A1 (de) Bedienschalter und Steuergerät für ein Fahrzeug
CN210258309U (zh) 车身控制器
DE102006036561A1 (de) Vorrichtung zur Übertragung von Daten und elektrischer Energie in einem Kraftfahrzeug
EP0465707B1 (de) Verfahren zur Signal- und Informationsübertragung zwischen Sende- und Empfangseinrichtungen von Fahrzeugen des öffentlichen Personennahverkehrs
EP0680421B1 (de) Datenbus-Vernetzungssystem in Kraftfahrzeugen
CN217693591U (zh) 传感器、信号采集处理系统、车辆
WO2004004168A1 (de) Datenschnittstelle für den innenraum von kraftfahrzeugen
DE102019206412A1 (de) Batterieeinheit und Kommunikationsverfahren in einer Batterieeinheit
KR100507093B1 (ko) 차량의 지능형 네트워크에서 스위치 패널 신호 통신모듈
EP0962006B1 (de) Datenübertragungseinrichtung für verkehrsleit- und verkehrsinformationssysteme

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PETRI AG, 63743 ASCHAFFENBURG, DE

8181 Inventor (new situation)

Free format text: SPIES, MARTIN J., DIPL.-ING. (FH), 86558 HOHENWART, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: TAKATA-PETRI AG, 63743 ASCHAFFENBURG, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee