DE20320506U1

DE20320506U1 - System with vehicle and coupled trailer, has wireless connection forming vehicle and trailer interfaces enabling data communications between vehicle and trailer using electromagnetic waves or ultrasound

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Publication number: DE20320506U1
Application number: DE20320506U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2013-06-04

Abstract

The system has a vehicle (1) and trailer (2) and a separable connection between the vehicle and trailer for communications between them in the form of a radio connection enabling data communications using electromagnetic waves or ultrasound. Transmission (3) and receiving (5) arrangements are arranged in the vehicle and/or trailer forming vehicle and trailer interfaces, between which parameters can be exchanged. Independent claims are also included for the following: (a) a trailer with an interface; and (b) a method of communications between a vehicle and trailer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aufweisend ein Fahrzeug und einen an das Fahrzeug ankoppelbaren Anhänger, wobei eine trennbare Leitung vorgesehen ist, die eine Kommunikation zwischen Fahrzeug und Anhänger ermöglicht.The The present invention relates to a system comprising a vehicle and a trailer which can be coupled to the vehicle, one being separable Line is provided that communication between vehicle and followers allows.

Derartige Leitung werden bekanntermaßen von elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Verbindungen gebildet, die zwischen Fahrzeug und Anhänger hergestellt werden. Über diese Leitungen werden Verbraucher im Anhänger gespeist oder Signalgeber gesteuert. Die Leitungen werden über standardisierte Stecker verbunden, wobei die elektrische Verbindung zwischen einem PKW und dem Anhänger meist vermittels einer standardisierten 7 oder 13 poligen Steckverbindung hergestellt wird, wobei Male- und Female Stecker jeweils den Abschluss eines entsprechenden zuführenden Kabels bilden. Über diese Verbindung werden insbesondere die Beleuchtung des Anhängers gesteuert und gespeist und der Zustand der Beleuchtung kontrolliert. Sollten zusätzliche Funktionen erforderlich sein, so verwendet der Kraftfahrzeughersteller weitere Steckverbinder und Kabel.such Leadership is known to be from electrical, hydraulic or pneumatic connections formed, that between vehicle and trailer getting produced. about these lines are fed to consumers in the trailer or signal transmitters controlled. The lines are over standardized plug connected, the electrical connection between a car and the trailer usually by means of a standardized 7 or 13 pin connector is produced, with male and female plugs each completing a corresponding feeder Form cable. About these Connection in particular controls the lighting of the trailer and fed and the state of the lighting checked. Should additional Functions are required, so the vehicle manufacturer uses further connectors and cables.

Die bekannten Verbindungen haben einige Nachteile: Soll beispielsweise beim Anhänger nachträglich ein Verbraucher, Signalgeber oder Sensor eingebaut werden, so muss ein zusätzliches Kabel vom Fahrzeug zum Anhänger verlegt werden. Das führt zu technischen Problemen, da bei einem herkömmlichen Fahrzeugen keine zusätzlichen Steuerleitungen und Steckverbinder vorgesehen sind. Soll beispielsweise eine schaltbare Innenraumbeleuchtung im Anhänger angebracht werden, müsste dazu von der Beleuchtung ein Kabel bis zur Anhängerkupplung gelegt werden und ein zusätzlicher Steckverbinder mit einem weiteren Kabel zur Konsole des Fahrers und dort an einen Schalter montiert werden. Im Fahrzeug müssen Löcher gebohrt und Befestigungen für Kabel und Stecker geschaffen werden. Insbesondere wegen der Garantiebestimmungen, der TÜV-Tauglichkeit und wegen nicht lösbarer Montageteilen ist das nicht bei jedem Fahrzeug möglich.The Known connections have some disadvantages: For example with the trailer later a consumer, signal transmitter or sensor must be installed an additional Cable from the vehicle to the trailer be relocated. Leading to technical problems, since there are no additional ones in a conventional vehicle Control lines and connectors are provided. For example Switchable interior lighting in the trailer would have to be done by a cable can be laid up to the trailer coupling for the lighting and an additional one Connector with another cable to the driver's console and be mounted on a switch there. Holes must be drilled in the vehicle and fastenings for Cables and plugs are created. In particular because of the guarantee terms, the TÜV suitability and because of not solvable Assembly parts are not possible with every vehicle.

Ein weiterer Nachteil ist, dass alle bekannten Steckverbinder einer gewissen Korrosion, da sie der Witterung ausgesetzt sind. Somit sind die Steckverbinder störanfällig und pflegeaufwändig. Bei einer schlechten Kontaktierung ist mitunter eine Verbindung komplett unterbrochen oder mit einem Wackelkontakt belastet. Zudem ist es schwierig, analoge Werte von Sensoren auf dem Kabelweg zu übertragen, da es auf den Leitungen schnell zu Störungen und Spannungsabfällen kommt. Vor allem sind die Kabel insbesondere im Bereich zwischen Fahrzeug und Anhänger anfällig für mechanische Beschädigungen.On Another disadvantage is that all known connectors are one some corrosion as they are exposed to the weather. Consequently the connectors are prone to failure and care complex. In the event of poor contact, there is sometimes a connection completely interrupted or loaded with a loose contact. moreover it is difficult to transmit analog values from sensors on the cable route, because there are quickly faults and voltage drops on the lines. Above all, the cables are particularly in the area between the vehicle and pendant susceptible for mechanical Damage.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, ein derartiges System mit einer Leitung zwischen Fahrzeug und Anhänger zu schaffen, das sich flexibel an neue Anforderungen anpassen lässt, das sich mit einfachen Mitteln kostengünstig umsetzen lässt und das resistent gegen äußere Beeinträchtigungen ist.task The present invention is now such a system to create a line between the vehicle and trailer that is can be flexibly adapted to new requirements with simple Means inexpensive can be implemented and that is resistant to external impairments is.

Diese Aufgabe wird durch das System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.This The task is carried out by the system with the characteristic features of claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke liegt darin, die elektrische, hydraulische oder pneumatische Verbindung mit ihrer massiven Leitung zu ersetzen durch eine Funkverbindung, insbesondere eine Nahfunkverbindung, die vermittels elektromagnetischer Wellen oder vermittels Ultraschall kommuniziert. Bei dieser Funkverbindung sind Sendemittel, die sich im Anhänger und/oder im Fahrzeug befinden, und Empfangsmittel, die sich entsprechend im Fahrzeug und/oder im Anhänger befinden, vorgesehen. Die Mittel bilden eine Fahrzeugschnittstelle und eine Anhängerschnittstelle, wobei zwischen den Schnittstellen ein Austausch von Parametern, insbesondere von Steuersignalen und Zustandsdaten, stattfindet. An dieser Stelle sei erwähnt, dass unter den Begriff „Anhänger" gleichfalls an das Fahrzeug angebrachte Halter, wie insbesondere Fahrradhalter, fallenThe basic idea according to the invention is the electrical, hydraulic or pneumatic connection with their massive cable to be replaced by a radio link, in particular a short-range radio link, which is by means of electromagnetic Waves or communicated using ultrasound. With this radio connection are transmission devices that are located in the trailer and / or in the vehicle, and receiving means, which are accordingly in the vehicle and / or in pendant are provided. The means form a vehicle interface and a trailer interface, an exchange of parameters between the interfaces, in particular of control signals and status data. At this point it should be mentioned that under the term "trailer" also to the Vehicle-mounted holders, such as bicycle holders in particular, fall

Die Vorteile dieser Erfindung liegen auf der Hand: Zunächst lässt sich die erfindungsgemäße Verbindung mit einfachen Mitteln kostengünstig realisieren, da entsprechende Bauelemente heutzutage preiswert zu haben sind. Die Verbindung ist flexibel und robust. Generell ist eine solche Art der Datenleitung aus vielen Bereichen der Technik bekannt. Dabei lassen sich per Funk sowohl analoge als auch digitale Daten, Steuerbefehle, Befehlsantworten und ähnliches übertragen. Für verschiedene Anwendungsgebiete werden vorteilhafterweise verschiedene definierte Funkfrequenzen und Übertragungsnormen vorgesehen. Mit der Erfindung lassen sich einfache Zustände (An/Aus) oder komplexe Datenpakete auf freigegebenen Frequenzbändern einfach übertragen. Vorteilhaft ist vor allem auch, dass sich einzelne Systeme, wie beispielsweise eine Park Distance Control für den Anhänger bei schon vorhandener Kabelverbindung einfach nachrüsten lassen. Die Erfindung ist aber keineswegs auf Nachrüstsysteme beschränkt, sondern kann die herkömmliche Kabelverbindung vollständig ersetzen.The Advantages of this invention are obvious: First of all, the compound of the invention inexpensive with simple means realize, since corresponding components are inexpensive today have are. The connection is flexible and robust. Generally is such a type of data line from many areas of technology known. Both analog and digital can be radio-controlled Transfer data, control commands, command responses and the like. For different ones Areas of application are advantageously defined differently Radio frequencies and transmission standards intended. With the invention, simple states (on / off) can be or simply transfer complex data packets on released frequency bands. It is particularly advantageous that individual systems, such as For example, a park distance control for the trailer with an existing one Simply retrofit the cable connection to let. The invention is by no means retrofit systems limited, but can the conventional Cable connection complete replace.

Da keine Steckverbinder zwischen KFZ und Anhänger vorhanden sind, kann auch keine Korrosion an den Kontakten auftreten. Zudem sind die für das System benötigten Bauteile, wie Verbraucher, Signalgeber oder Sensoren örtlich flexibel, wenn sie über Funk kommunizieren. Sie können überall dort angebracht werden, wo eine Spannungsversorgung vorhanden ist. Die Komponenten können mit jeweils separaten Batterien betrieben werden und sind dadurch verkabelungsfrei und vollständig autark. Außerdem kann in diesem System ein Verbraucher, Signalgeber oder Sensor bequem und schnell von einem KFZ oder Anhänger in einen anderen montiert werden.Since there are no connectors between the vehicle and trailer, there can be no corrosion on the contacts. In addition, the components required for the system, such as consumers, signal transmitters or sensors, are flexible in terms of location when they communicate via radio. You can go anywhere be attached where there is a power supply. The components can each be operated with separate batteries and are therefore completely self-sufficient without any wiring. In this system, a consumer, signal transmitter or sensor can also be conveniently and quickly installed from one vehicle or trailer to another.

Um eine möglichst umfangreiche und vor allem beidseitige Datenübertragung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn beide Schnittstellen und damit sowohl das Fahrzeug als auch der Anhänger jeweils eine Sende-Empfangseinheit aufweisen. Schon aus Gründen der Sicherheit und der Praktikabilität ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Schnittstellen eine Nahfunkverbindung besteht. Diese benötigt lediglich eine geringe Sendeleistung und kann miniaturisiert hergestellt werden. Wegen der kommerziell erhältlichen Bauteile und der unterstützenden Software ist es vorteilhaft, sich eines bekannten Standards, insbesondere des Blue-Tooth Standards, zu bedienen.Around one if possible to ensure extensive and above all bilateral data transmission it is advantageous if both interfaces and therefore both the vehicle as well as the trailer each have a transceiver. For the sake of Security and practicality it is advantageous if there is a local radio link between the interfaces consists. This needed only a low transmission power and can be miniaturized become. Because of the commercially available components and the supporting Software it is advantageous to follow a known standard, in particular of the Blue-Tooth standard.

Die höchste Flexibilität wird erreicht, wenn jeder der Schnittstellen ein eigener programmierbarer Mikroprozessor zugeordnet ist, der die Datenübertragung organisiert. Auf die Mikroprozessoren kann dann in bekannter Weise ein Programm geladen werden, wobei der Zugang dem Nutzer selber oder dem Fachmann ermöglicht werden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Mikroprozessoren derart programmiert sind, dass sich die Schnittstellen bei einer Annährung von Fahrzeug und Anhänger innerhalb des Sende-Empfangsbereiches automatisch erkennen und initialisieren. Dabei sollte der Initialisierungsvorgang eine Erkennung aller zum Austausch vorgesehenen Parameter umfasst. Die Programmierung kann derart sein, dass sich die Schnittstellen-Endgeräte anhand einer jeweils ausgestrahlten Kennung entdecken, sobald sie sich innerhalb eines gemeinsamen Sende- und Empfangsradius begegnen. Die Verbindung wird aktiviert, sobald sich die Endgeräte verifiziert und ihre Einwilligung erteilt haben.The highest flexibility is achieved if each of the interfaces has its own programmable microprocessor is assigned to which the data transmission organized. The microprocessors can then be connected in a known manner a program can be loaded, with access to the user himself or enables the specialist can be. It is particularly advantageous if the microprocessors are programmed so that the interfaces are at a rapprochement of vehicle and trailer Detect and initialize automatically within the send / receive area. The initialization process should recognize all of the Exchange provided parameters includes. The programming can be such that the interface terminals are based on a respective transmitted identifier discover once they are within a common broadcast and Counter receiving radius. The connection will be activated as soon as the end devices verified and given their consent.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anhängerschnittstelle verbunden mit Sensoren, die Betriebsgrößen des Anhängers ermitteln. Dazu zählen insbesondere Sensoren für eine Park-Distance Control, die an der Rückseite des Anhängers angebracht sein können. Andere Sensoren können als Betriebsgrößen den Reifendruck, die Reifentemperatur, die Innenraumtemperatur, den Zustand des Fahrwerkes und/oder einen Füllzustand im Anhänger messen. Alle gemessenen Betriebsgrößen können zum Fahrzeug übermittelt und dem Fahrer in beliebiger Weise optisch oder akustisch dargeboten oder durch ein System im Fahrzeug verarbeitet werden.at Another advantageous embodiment is the trailer interface connected to sensors that determine the operating parameters of the trailer. These include in particular Sensors for a park distance control attached to the rear of the trailer could be. Other sensors can as company sizes Tire pressure, the tire temperature, the interior temperature, the Measure the condition of the chassis and / or a filling level in the trailer. All measured operating variables can be Vehicle transmitted and presented to the driver optically or acoustically in any manner or processed by a system in the vehicle.

Es ist auch möglich, die Anhängerschnittstelle mit Aktoren zu verbinden, die vom Fahrzeug gesendete Betriebsgrößen in Aktionen umsetzen. Im einfachsten Fall sind dies Schalter beispielsweise für eine Beleuchtung in oder am Anhänger. Auch die Steuerung oder Regelung von Fahrthilfen und/oder der Bremsanlage am Anhänger ist möglich.It is possible, too, the trailer interface to connect with actuators, the operating variables sent by the vehicle in actions implement. In the simplest case, these are switches, for example for one Lighting in or on the trailer. Also the control or regulation of driving aids and / or the braking system on the trailer is possible.

In Richtung zum Fahrzeug können Befehle zur Geschwindigkeitsbegrenzung oder zu Stoßdämpfern zum Zwecke der Fahrthilfe gegeben werden. Außerdem können Navigationsdaten zur Speicherung im Anhänger zum Zwecke Fahrtüberwachung oder Daten zur Diebstahlsicherung sowie Kennungen, wie Seriennummern, vom KFZ zum Anhänger oder umgekehrt übertragen werden. Auch die Übertragung besonders komplexer Datenstrukturen, wie Musik und Sprache auch im Falle einer Audio- oder Videoüberwachung ist möglich.In Can direction to the vehicle Speed limit commands or shock absorbers for For the purpose of driving assistance. Navigation data can also be saved in the trailer for the purpose of trip monitoring or anti-theft data as well as identifiers such as serial numbers, from car to trailer or vice versa become. The transmission too particularly complex data structures, such as music and speech in the case of audio or video surveillance is possible.

Um eine ungestörte Funkverbindung gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, die eine Abschirmung der Verbindung gegen äußere Störfelder bewerkstelligen. Diese Mittel können Abschirmbleche aufweisen. Vorteilhaft ist es aber Richtantennen einzusetzen, die auf den zugeordneten Sender am Fahrzeug oder am Anhänger gerichtet sind. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Verbindung zyklisch auf das Vorhandensein einer unbeabsichtigten Unterbrechung oder Störung geprüft wird, indem beispielsweise Kontrolldaten ausgetauscht werden. Um die Datensicherheit zu erhöhen oder um einen Verbund von Fahrzeug und Anhänger zu individualisieren ist es vorteilhaft, wenn die Daten verschlüsselt übertragen werden.Around an undisturbed Ensure radio connection to be able it is advantageous to provide means that shield the Connection against external interference fields accomplish. These funds can Have shielding plates. However, it is advantageous to use directional antennas use that on the assigned transmitter on the vehicle or on Followers directed are. It is also advantageous if the connection is cyclical for the presence of an unintentional interruption or disorder is checked by exchanging control data, for example. About data security to increase or to individualize a combination of vehicle and trailer it is advantageous if the data is transmitted in encrypted form.

Da über die Funkverbindung nur bedingt eine Übertragung von Leistung möglich ist, ist es vorteilhaft, wenn am Anhänger ein Mittel, insbesondere eine Batterie oder ein Kompressor, vorhanden ist, dem Leistung zum Betrieb von Aktoren und Energieverbrauchern, wie Beleuchtungsmitteln oder Motoren, entnehmbar ist. Somit benötigt die Funkverbindung vom Fahrzeug zum Anhänger lediglich die im Fahrzeug und Anhänger vorhandene Stromversorgung. Es müssen keine zusätzlichen Steckverbinder und Kabel gelegt werden.Because about that Radio connection only limited transmission of performance possible is, it is advantageous if a means, in particular a Battery or a compressor, is present, the power to operate of actuators and energy consumers, such as lighting or Motors, is removable. The radio connection from Vehicle to trailer only the power supply in the vehicle and trailer. To have to No additional Connectors and cables are laid.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigenembodiments the invention are shown in the figures and are described below described in more detail. Show it

1 das System mit Sender im KFZ und Empfänger im Anhänger und 1 the system with transmitter in the vehicle and receiver in the trailer and

2 das System mit Empfänger im KFZ und Sender im Anhänger 2 the system with receiver in the vehicle and transmitter in the trailer

Nach 1 befindet sich im KFZ 1 ein Sender 3, der per Schalter 4 zu bedienen ist. Im Anhänger 2 wird ein Empfänger 5 angebracht, der eine Glühbirne 6 ein und ausschalten kann. Der Sender 3 sendet den Zustand des Schalters 4 in Form elektromagnetischer Funkwellen aus. Der Empfänger 5 empfängt das Signal und schaltet entsprechend eine Glühbirne 6 ein/aus. Somit kann der Fahrer im KFZ 1 das Licht im Anhänger 2 fernbedienen. Der Strom zum Betrieb des Empfängers 5, des Schalters im Anhänger und der Glühbirne 6 wird einer Batterie im Anhänger entnommen.To 1 is in the car 1 a transmitter 3 by switch 4 is to use. Attached ger 2 becomes a recipient 5 attached to the of a light bulb 6 can turn on and off. The transmitter 3 sends the state of the switch 4 in the form of electromagnetic radio waves. The recipient 5 receives the signal and switches a light bulb accordingly 6 on off. Thus, the driver in the vehicle 1 the light in the trailer 2 to control. The current to operate the receiver 5 , the switch in the trailer and the light bulb 6 is taken from a battery in the trailer.

Nach 2 ist im KFZ 1 ein Empfänger 5 angebracht, der eine Warnlampe 6 ein- und ausschalten kann. Im Anhänger 2 befindet sich ein Sender 5 angebracht, der Daten von einem Sensor 4a empfängt. Der Sender 3 sendet den Zustand des Sensors 4a in Form elektromagnetischer Funkwellen aus. Der Empfänger 5 empfängt das Signal und schaltet entsprechend eine Anzeige 6 ein oder aus. Der Fahrer des KFZ 1 kann somit anhand der Anzeige 6 einen Zustand im Anhänger 2 abfragen.To 2 is in the car 1 a recipient 5 attached to a warning lamp 6 can switch on and off. In the trailer 2 there is a transmitter 5 attached the data from a sensor 4a receives. The transmitter 3 sends the state of the sensor 4a in the form of electromagnetic radio waves. The recipient 5 receives the signal and switches an indicator accordingly 6 on or off. The driver of the car 1 can therefore use the display 6 a condition in the trailer 2 Interrogate.

Claims

System comprising a passenger car ( 1 ) and a trailer that can be coupled to the passenger car ( 2 ), wherein a separable line is provided which enables communication between the vehicle ( 1 ) and followers ( 2 ), characterized in that the connection is a radio connection which enables data transmission by means of electromagnetic waves or ultrasound, transmission means ( 3 ) are provided, which are located in the trailer ( 2 ) and / or in a passenger car ( 1 ), whereby receiving means ( 5 ) are provided, which are in the passenger car ( 1 ) and / or followers ( 2 ) are located, the means forming a vehicle interface and a trailer interface, and an exchange of parameters, in particular control signals and status data, taking place between the interfaces.

System according to claim 1, characterized in that the trailer ( 2 ) is a holder that can be attached to the vehicle, in particular a bicycle holder.

System according to claim 1 or 2, characterized in that that the connection to an existing cable connection can be retrofitted.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that both interfaces each have a transceiver exhibit.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a local radio link between the interfaces, especially a blue-tooth connection.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized that each of the interfaces is a programmable Microprocessor is assigned to organize data transmission.

System according to claim 5, characterized in that the microprocessors are programmed in such a way that the interfaces when approaching of passenger cars and trailers automatically recognize and initialize within the send / receive range, the initialization being a recognition of all parameters intended for exchange includes.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized that the trailer interface is connected to sensors that determine the operating parameters of the trailer, in particular with Sensors for a Park Distance Control (PDC), for tire pressure or temperature, for the Indoor temperature, for the state of the chassis and / or for a filling state, these operating variables the Passenger cars submitted and presented to the driver.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized that the trailer interface is connected to actuators sent by the passenger car Implement company sizes, especially with switches for lighting in or on the trailer, for one Control of driving aids and / or for a braking system on the trailer.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that means are provided that a shield the connection against external interference fields accomplished, these means in particular a directional antenna have, which is directed to the assigned transmitter.

pendant with trailer interface for local radio transmission as part of the system according to one of the preceding claims, characterized by means, in particular a battery, a generator or a compressor, the power to operate actuators and energy consumers, such as lighting or motors, can be removed.