DE3228623A1

DE3228623A1 - Elektrisches signaluebertragungssystem fuer ein lastfahrzeug

Info

Publication number: DE3228623A1
Application number: DE19823228623
Authority: DE
Inventors: Nobuyasu Tokyo Suzumura; Kazuyuki Umebayashi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3228623C2; US4608550A

Description

Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Kariya city, Japan

Elektrisches Signalübertragungssystem für ein Lastfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung elektrischer Signale zwischen einer in der Mitte des Lenkrads eines Fahrzeugs fest angebrachten, in Bezug auf das Lenkrad jedoch beweglichen Schalttafel und einem an dem Fahrzeug fest angebrachten elektrischen Steuergerät.

Von allen Teilen eines Fahrzeugs ist das Lenkrad dem Fahrer am nächsten angebracht und den Händen des Fahrers
leicht zugänglich. Daher ist es zur Verbesserung der Bedienbarkeit von elektrischen und elektronischen Geräten eines Lastfahrzeugs vorteilhaft, eine für die Abgabe von Steuerbefehlen für die Geräte verwendete Schalttafel mit Tastenschaltern an der Mitte des Lenkrads in einem in Bezug auf das Lenkrad bewegbaren und daher ortsfesten Zustand anzubringen.

Der Lenkmechanismus für die Übertragung einer Drehung des Lenkrads auf eine Lenkachse ist jedoch kompliziert aufge-

A/22

Dresdner Bank (München) KIo. 3939844 Bayer Vereinsbank (München) KIo. 5OB Postscheck (München) KIo. Θ7Ο43-804

-6- DE 2356

baut, so daß es schwierig ist, zur Verbindung der an der Mitte des Lenkrads angebrachten (und nachstehend als Lenkungs-Schalttafel bezeichneten) Schalttafel mit einem an dem Fahrzeug befestigten elektrischen Steuergerät eine

Verdrahtung mit Signalkabeln vorzunehmen. Zur Erleichterung der Verdrahtung ist es notwendig, dem Lenkungsmechanismus ohne Beeinträchtigung seiner Funktion Verteilungsrohre und/oder Verbindungs-Schleifringe zuzufügen, wobei ferner der dem Lenkungsmechanismus zugeordnete Raum begrenzt ist, so daß die Verdrahtung um so schwieriger
wird,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalttafel feststehend an einem Lenkrad anzubringen und dabei elektrische Kabel für die Übertragung elektrischer Signale
zwischen der Schalttafel und einem an dem Lastfahrzeug
festgelegten elektrischen Steuergerät praktisch wegzulassen, ohne daß der Lenkrad-Abschnitt hinsichtlich des Aufhaus beträchtlich kompliziert wird und hinsichtlich des Raumbedarfs stark vergrößert wird.

Erfindungsgemäß werden elektrische Signale zwischen der Schalttafel und dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät über eine Kombination aus Schleifringen und Schleifbürsten oder über ein Paar elektrischer Spulen übertragen, während gleichfalls über eine Kombination aus Schleifringen und Schleifbürsten oder über ein Paar elektrischer
Spulen Strom aus dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät der Schalttafel zugeführt wird. Zum Verhindern des Durchsetzens der elektrischen Signale mit Störungen und zum Erleichtern eines Ausscheidens von Störungen aus den elektrischen Signalen enthalten die Schalttafel und das elektrische Steuergerät des Lastfahrzeugs Modulator- bzw. Demodulatorschaltungen und Sende- bzw. Empfangssteuereinheiten.

-7- DE 2356

Bei einem AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Signalübertragungssystems ist die Schalttafel an dem Lenkrad mit einer Stromversörgungsleitung aus einer an dem Fahrzeug fest angebrachten Batterie über eine Kombination aus Schleifringen und Schleifbürsten verbunden. Die Schalttafel enthält eine Modulatorschaltung, eine Demodulatorschaltung, eine Sende-Empfangs-Steuereinheit sowie Tastenschalter für die Abgabe von Steuerbefehlen an Geräte des Lastfahrzeugs, wobei entsprechend der Tastenschalter-Betätigung Codesignale über eine Trägerfrequenzwelle an die Stromversorgungsleitung abgegeben werden. Das an dem Lastfahrzeug fest angebrachte Steuergerät enthält eine Modulatorschaltung, eine Demodulatorschaltung und eine Sende-Empfangs-Steuereinheit, wobei aus der an der Strornversorgungsleitung auftretenden Trägerfrequenzwelle das ursprüngliche Codesignal zurückgewonnen wird. Bedarfsweise kann die Steuertafel Anzeigevorrichtungen wie Lampen,
Leuchtdioden, eine Zeichenanzeigevorrichtung oder eine
zweidimensional graphische Sichtanzeigevorrichtung und/

oder eine Meldeeinrichtung wie einen Lautsprecher enthalten. Das fest angebrachte elektrische Steuergerät gibt an die Stromversorgungsleitung über eine Triggerfrequenzwelle ein Steuersignal ab, während an der Schalttafel aus der auf der Stromversorgungsleitung erscheinenden Trägerfrequenzwelle das Steuersignal zurückgewonnen wird. Die
Stromversorgungsspannung wird an die Schalttafel über
Schleifringe und Bürsten angelegt. Die mit den elektrischen Signalen modulierte Trägerfrequenzwelle wird von der Schalttafel zu dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät und umgekehrt übertragen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Signalübertragungssystem ist die Schalttafel an dem Lenkrad mit der Stromversorgungsleitung von der Batterie über Schleifringe und Bürsten verbunden. Die elektrischen

-8- DE 2356

Signale werden der Trägerfrequenzwelle überlagert und von der Schalttafel zu dem fest angebrachten elektrischen
Steuergerät bzw. in Gegenrichtung über ein Paar einander gegenübergesetzter elektrischer Spulen gesendet.

Bei einem nächsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Signalübertragungssystems wird die Schalttafel an dem Lenkrad von dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät über ein Paar elektrischer Spulen mit Strom versorgt. Die elektrischen Signale werden der Trägerfrequenzwelle überlagert und dann über ein weiteres Paar einander gegenübergesetzter elektrischer Spulen von der Schalttafel zu dem festen elektrischen Steuergerät bzw. in Gegenrichtung gesendet .

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert .

Fig· la ist eine perspektivische Ansicht einer in Bezug auf ein Lenkrad 30 bewegbar an dem Lenkrad angebrachten Schalttafel 31.

Fig. Ib ist eine Vorderansicht der Schalttafel 31.

Fig. Ic ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Lenkiichsen - Teleskopmechanisrnus 36, der das Lenkrad 30 hält.

Fig. Id ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils des in Fig. Ic gezeigten Lenkungsachsen-Teleskopmechanismus 36.

Fig. Ie ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie Ie-Ie in Fig. Id.

-9- DE 2356

* Fig. 2a ist eine Längsschnittansicht, die eine Kombination aus Schleifringen 45 und 46 und Schleifbürsten 48a und 48b bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Signalübertragungssystems zeigt.

·

Fig. 2b ist ein Blockschaltbild, das schematisch den

Schaltungsaufbau bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 2c und 2d sind Blockschaltbilder, die den Aufbau einer in der Schalttafel 31 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingebauten elektrischen Einheit zeigen, wobei die gesamte elektrische Einheit
durch Verbinden der Blockschaltbilder nach Fig. 2c und 2d dargestellt ist.

Fig. 2e und 2f sind Blockschaltbilder, die den Aufbau eines in dem Lastfahrzeug fest angebrachten elektrischen Steueigerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei das gesamte elektrische Steuergerät durch Verbinden der in den
Fig. 2e und 2f gezeigten Blockschaltbilder dargestellt ist.

Fig. 3a ist eine erläuternde Darstellung, die eine Bitanordnung eines von der Schalttafel 31 zu der elektrischen Steuergerät gesendeten elektrischen Signals zeigt.

Fig. 3b ist eine erläuternde Darstellung, die den Inhalt von Daten A in dem elektrischen Signal zeigt.

Fig. 3c ist eine erläuternde Darstellung, die den Inhalt

von Daten B in dem elektrischen Signal zeigt.
35

-10- ÜE 2356

Fig. 3d ist ein Zeitdiagramm, das ein Sendesignal aus der Schalttafel 31 und ein Empfangssignal des elektrischen Steuergeräts zeigt.

Fig. 4a ist ein Ablaufdiagramm, das Signalverarbeitungs-Vorgänge in einem in den Fig. 2c und 2d gezeigten Mikrocomputer CPUl zeigt.

Fig. 4b ist ein Ablaufdiagramm, das Signalverarbeitungs-Vorgänge in einem in den Fig. 2e und 2f gezeigten Mikrocomputer CPU2 zeigt.

Fig. 5a ist eine Längsschnittansicht, dar, eine Kombination aus Schleifringen 45 und 46 und Schleifbürsten 48a und 48b sowie ein Paar elektrischer Spu

len bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des
Signalübertragungssystems zeigt.

Fig. 5b ist ein Blockschaltbild, das schematisch den
Schaltungsaufbau bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 5c ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines

Teils der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Schalttafel 31 eingebauten elektrischen Ein

heit zeigt.

Fig. 5d ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines

Teils des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 6 ist eine erläuternde Darstellung, die eine Bitanordnung eines weiteren, von der Schalttafel 31 zu dem elektrischen Steuergerät gesendeten elektrischen Signals zeigt.

-11- DE 2356

Fig. 7a ist eine Längsschnittansicht, die zwei Paare elektrischer Spulen bei einem dritten AuSfUhrungsbeispiel des SignalUbertragungssystems zeigt.

Fig. 7b ist ein Blockschaltbild, das schematisch den

Schaltungsaufbau bei dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 7c ist .ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines

Teils der bei dem dritten Ausführungsbeispiel in der Schalttafel 31 eingebauten elektrischen Einheit zeigt.

Fig. 7d ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines

Teils des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts bei dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.

Die Fig. la und Ib zeigen ein Lenkrad eines Fahrzeugs und die das Lenkrad umgebenden Teile bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Signalübertragungssystems. Gemäß den Fig. la und Ib ist an der Mitte eines Lenkrads 30 eine Schalttafel 31 als Tiadhöhen-Steuereinri chtung angebracht. Drei an der rechten Seite des Lenkrads 30 angeordnete Schalter 32a, 33a und 34a werden zum Steuern eines Neigungswinkels verwendet. Von diesen ist der Schalter 32a ein "Aufwärts"-Schalter für das Hochschwenken des Lenkrads 30 zur Korrektur der Schräglage (bzw. des Neigungswinkels) desselben, der Schalter 33a ein "Abwärts"-Schalter für das Herunterschwenken des Lenkrads 30 zur Korrektur der Schräglage desselben und der Schalter 34a ein "Wegschwenk"-Schalter zum Einstellen der Neigung des Lenkrads auf eine Wegschwenk-Stellung (unter Zurückziehen auf die obere Grenze) oder für das Zurückbringen des Lenkrads aus der Wegschwenk-Stellung in die ursprüngliche Fahrstellung.

-12- DE 2356

Drei an der linken Seite des Lenkrads 30 angeordnete

Schalter 32b, 33b und 34b werden zur Steuerung der Höhe des Lenkrads verwendet. Der Schalter 32b ist ein "Aufwärts"-Schalter, der die Aufwärtsbewegung herbeiführt, der Schalter 33b ist ein "Abwärts"-Schalter, der die Abwärtsbewegung herbeiführt und der Schalter 34b ist ein "Wegstell"-Schalter, der das Anheben des Lenkrads auf eine hohe Wegstell-Stellung (unter Wegbewegen bis zur oberen
Grenze) oder das Zurückführen des Lenkrads in die Fahrstellung bewirkt, wenn es in der hohen Stellung steht.

Die Fig. Ic ist eine Seitenansicht eines Stellabschnitts 35 eines Lenkungsmechanismus. Der Stellabschnitt 35 ist grob in das Lenkrad 30, die Schalttafel 31, einen Lenkachsen-Teleskopmechanismus 36 und einen Neigemechanismus 37 aufgeteilt.

In einer festen Lage ist drehbar eine Achse 40b angebracht, an die über ein Kugelgelenk 56 eine Achse 4üa derart angeschlossen ist, daß sie hinsichtlich ihrer Schräglage (bzw. ihres Neigungswinkels) in den durch einen Doppelpfeil B dargestellten Richtungen einstellbar ist. 57 ist ein Arm, der mit einem Ende an den festen Teil des Teleskopmechanismus 36 an einer Stelle unterhalb des als Hebeldrehpunkt für die Schwenkbewegung dienenden Kugelgelenks 56 angeschlossen ist und mit dem anderen Ende an eine Mutter 58 an der Antriebsseite angeschlossen ist. Die Mutter 58 steht in Eingriff mit einem Gewindebolzen 59, der mittels eines Motors M6 drehend angetrieben wird. Die Drehung des Motors M 6 ergibt eine Drehung des Gewindebolzens 59, jedoch keine Drehung der Mutter 58, so daß die Mutter 58 in der (durch einen Doppelpfeil C bezeichneten) Axialrichtung bewegt wird und daraufhin der Arm 57 zum
Schwenken der bewegbaren Teile des Schwenkmechanismus um das Kugelgelenk 56 angetrieben wird. 60a und 60b in Fig.

,-:3228823

-13- DE 2356

lc sind Grenzschalter, die zürn Erfassen der oberen Grenzlageri der bewegbaren Teile in dem Schwenkmechanismus bzw. dem Teleskopmechanismus verwendet werden.

Die Fig. Id ist eine vergrößerte Schnittansicht eines

Stellabschnitts eines Lenkachsen-Teleskopmechanismus 36, während die Fig. Ie eine Ansicht eines Schnitts längs der Linie Ie-Ie in Fig. Id ist. Der Lenkachsen-Teleskoprnechanismuy 36 bewirkt ein Bewegen des Lenkrads 30 nach vorne oder zurück in Bezug auf den Fahrer und wird bei diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Motors M7 betrieben. Auf die Achse 40a ist in Drehrichtung unverschiebbar, jedoch in Axialrichtung gemäß der Darstellung durch einen Doppelpfeil A verschiebbar aufgesetzt. Ein Führungsteil 50 trägt an einer festgelegten Seite den Stellabschnitt mit dem Motor M7, der einen Gewindebolzen 52 antreibt, welcher fest an einem Ausleger 51 an dem bewegbaren Teil angebracht
ist. Eine Welle 53 des Motors M7 ist mit einem Schneckenrad b4 verbunden, während eine an dem Schneckenrad 54 ausgebildete Schneckenverzahnung 54a mit der mit einer Zahnung versehenen äußeren Umfangsfläche einer Mutter 55
kämmt. Die Mutter 55 steht mit dem Gewindebolzen 52 in
Kingriff und ist in einer festen Lage drehbar, so daß auf die Drehung des Motors M7 hin die Schneckenverzahnung 54a dreht und dadurch die Mutter 55 gedreht wird, wodurch der Gewindebolzen 52 in der durch den Doppelpfeil A bezeichneten axialen Richtung nach vorne oder nach hinten bewegt wird. Dementsprechend werden die bewegbaren Teile einschließlich des Lenkrads 30 in der Axialrichtung der

Hauptachse 40, nämlich der durch den Pfeil A bezeichneten Richtung vor- oder zurückbewegt, während sie mittels des Führungsteils 50 geführt werden. Dadurch wird das Lenkrad 30 angehoben oder abgesenkt.

Die Fig. 2a ist eine Schnittansicht, die einen Tragaufbau für das Lenkrad 30 und die Schalttafel 31 zeigt. An dem

-14- DE 2356

Fahrzeugrumpf sind ein Zahnrad 39 und ein Träger 38 befestigt, der drehbar die Lenkungs-Hauptachse 40 festhält. Mit dem Lenkrad 30 und der Lenkungs-Hauptachse 40 ist ein Träger 41 verbunden, der drehbar Zahnräder 39 und 42 sowie ein Verbindungsglied 43 hält. Bas Verbindungsglied 43 hat an seinen beiden Enden Zahnräder 43a und 43b, die auf die gleiche Weise wie die Zahnräder 39 und 42 die gleiche Zähneanzahl haben und jeweils mit diesen kämmen. An dem Zahnrad 42 sind die Schalttafel 31 und eine Druckschaltungsplatte 44 mit einer Höhensteuerschaltung fest angebracht. An dem Träger 38 bzw. der Schalttafel 31 sind Schleifringe 45 bzw. 46 fest angebracht, gegen die jeweils unter Einwirkung von Druckschraubenfedern 47a bzw. 47b Schleifbürsten 48a bzw. 48b gepreßt werden, durch die ein elektrisches Leiten zwischen den Schleifringen 45 und 46 hervorgerufen wird. Die Zahnräder 39 und 42 haben gleiche Zähnezahlen.

Der vorstehend beschriebene Aufbau ist darauf gezielt, ein Schwenken der Schalttafel 31 in Verbindung mit einer Drehung des Lenkrads 30 zu verhindern. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel das Lenkrad 30 gedreht wird, werden für die Lenkungsbewegung der Träger 41 und die Lenkungs-Hauptachse 40 gedreht. Da hierbei die Zahnräder 43a und 43b auf die gleiche Weise wie die Zahnräder 39 und 42 jeweils die gleiche Zähnezahl haben, ergibt eine durch das Schwenkea des Trägers 41 hervorgerufene bogenförmige Bewegung des Verbindungsglieds 43 Relativbewegungen nicht nur zwischen dem Träger 41 und dem Zahnrad 39, sondern auch zwischen dem Träger 41 und dem Zahnrad 42. Die Größen (bzw. Winkel) dieser Relativbewegungen sind jedoch einander gleich. Demzufolge wird das Zahnrad 42 nicht in Bezug auf das Zahnrad 39 gedreht, so daß daher die Drehung des Lenkrads 30 keine Schwenkung der Schalttafel 31 verursacht. Die Druckschaltungsplatte 44 wird über die Schleifringe 45 und 46 und die Schleifbürsten 48 mit Strom versorgt.

-15- DE 2356

Nach Fig. 2b enthält die Schalttafel 31 eine Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70, eine Mikrocomputer-Einheit 80, die als Sende-Steuereinrichtung dient, Tastenschalter 90, eine Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 100, eine Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 und eine Spule HCLl als Hochfrequenz-Sperre. Ein seitens einer Batterie des Fahrzeugs angeordnetes, fest angebrachtes
elektrisches Steuergerät enthält eine Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 120, eine Mikrocomputer-Einheit 130, rlie als eine Empfangs-Steuereinrichtung dient, eine Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 150, eine Frequenzuintastungs-Demodulatorschaltung 160 und eine Spule HCL2 als Hochfrequenz-Sperre. An die Mikrocomputer-Einheit 130 sind verschiedenartige Geräte 140 angeschlossen.

Die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 120 ist direkt an eine Speiseleitung aus der Fahrzeugbatterie angeschlosüen, während der an dem Fahrzeug festgelegte Schleifring 45 an die Speiseleitung über die Spule HCL2 ange-

schlossen ist. Der Ausgang der Modulatorschaltung 150 und der Eingang der Demodulatorschaltung 160 sind an den
Schleifring 45 angeschlossen- Die Schleifbürste 48a steht in Kontakt mit dem Schleifring 45, während die mit der Schleifbürste 48a verbundene zweite Schleifbürste 48b mit dem Schleifring 46 in Kontakt steht, der an der Schalttafel befestigt ist. Wie später beschrieben wird, stehen auf eine Drehung des Lenkrads hin die Schleifringe 45 und 4b feilt, wogegen die Schleif bürsten 48a und 48b geschwenkt v/erden. An den Schleifring 46 sind der Ausgang der Modulatorschaltung 100, der Eingang der Demodulatorschaltung 110 und ein Ende der Spule HCLl angeschlossen. Das andere Ende der Spule HCLl ist mit der Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70 verbunden. Mit SPL ist eine Stromversorgungsleitung der Schalttafel bezeichnet, während mit VPL eine Stromversorgungsleitung des elektrischen

"-·""·' *"" ^: 3 228B23

-16- DE 2356

Steuergeräts bezeichnet ist. Diese Stromversorgungsleitunp.en sind miteinander über die Schleifringe 45 und 46 sowie die Schleifbürsten 48a und 48b verbunden und wirken daher auch als Leitungen für das Senden und Empfangen einer Frequenzumtastungs-Modulationswelle.

in den Fig. 2c und 2d sind Einzelheiten einer elektrischen ochaltungseinhejt der Schalttafel 31 gezeigt, wobei die in Fig. 2b gezeigten Tastenschalter 90 einen Tas' neinga-

10. be-Abschnitt 91 (Fig.2c), der eine Kombination aus Momen-Lnnkontakt-Tastenschaltern enthält, die nur während des Drückens der Tasten geschlossen sind, und einen Tastenco-(.lierer enthält, und Stellschaltereingabe-Abschnitte 92 und 93 (Fig.2d) bilden, welche Stellschalter, die bei einmaligem Drücken geschlossen und bei erneutem Drücken geöffnet werden, und Flip-Flops zur Zwischenspeicherung von Schal t'zuständen enthalten. Die Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 100 umfaßt einen Impulsoszillator 101, einen 1 requenzumtastungs-Modulator 102, ein Ausgabesperrglied

: H)3 und eine Sende-Treiberstufe 104, wogegen die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 eine Verstärker-/ Impulsforrner-Schaltung 111 , eine Störunterdrückungsschaliung 112 und einen Frequenzumtastungs-Demodulator 113 aufweist. Die Mikrocomputer-Einheit 80 enthalt einen Einzel-

ΐς, baustein-Mikrocomputer CPUl, einen Adressen-Zwischenspeicher ADL, einen Halbleiter-Festspeicher ROM, eine Eingabe/ Ausgabeeinheit I/O, einen Rückstellschalter und einen
Taktimpulsoszillator. In dem Festspeicher sind Tasteneingabe-Leseprogramm-Daten und Sende-Steuerprogramm-Daten eingespeichert, welche bewirken, daß entsprechend einer Änderung des Tastenzustands ein Sende-Codesignal gebildet wird und dann das auf diese Weise gebildete Codesignal gesendet wird.

In den Fig. 2e und 2f sind Einzelheiten des an dem Fahrzeug an einer von dem Lenkrad 30 entfernten Stelle fest

-17- DE 2356

angebrachten elektrischen Steuergeräts gezeigt, welches gleichartig wie die Schalttafel 31 die Frequenzumsetzungs-Modulatorschaltung 150 (aus einem Impulsoszillator 151, einem Frequenzumtastungs-Modulator 152, einem Ausgabe-Schaltglied 153 und einer Sende-Treiberstufe 154) und die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 160 (aus einer Verstärker/Impulsformer-Schaltung 161, einer Störunterdrückungsschaltung 162 und einem Frequenzumtastungs-Demodulator 163) enthält. An die Mikrocomputer-Einheit 130

JO sind unter Relaissteuerung eine Klimaanlage und ein Rundfunkgerät angeschlossen. In einem Festspeicher FtOM der Einheit 130 sind Steuerprogramm-Daten, die zum Lesen empfangener Codesignale und darauffolgenden Schalten von Relais Ll bis L6 verwendet werden, sowie Frequenzumtastungs-

j5 Sende/Empfangs-Steuerprogramm-Daten gespeichert. Die Fig. 3d zeigt Eingangs- und Ausgangssignale der Modulatorschaltungen 100 und 150 und der Dernodulatorschaltungen 110 und 160, die in den Fig. 2c und 2e gezeigt sind. Anhand der Fig. 3d wird nun die Funktionsweise der Modulatorschaltung 100 und der Demodulatorschaltung 110 beschrieben (wobei die Modulatorschaltung 150 bzw. die Demodulatorschaltung 160 auf gleichartige Weise arbeiten). Zuerst wird, wenn ein Ausgangskanal P24 des Mikrocomputers CPUl den hohen Pegel H annimmt, der Impulsoszillator 101 eingeschaltet, so daß er eine Folge von Impulsen B mit konstanter Frequenz erzeugt. Bei diesem Zustand bewirkt ein hoher Pegel H an einem Ausgangskanal P25, daß ein Ausgangssignal C des Modulators 102 zu mit den Impulsen B synchronen Impulsen wird, wogegen ein niedriger Pegel L an dem Ausgangskanal P25 bewirkt, daß das Ausgangssignal C zu Impulsen wird, die die halbe Frequenz der Impulse B haben. Daher ergibt das Ausgangssignal C bei dem hohen Pegel H des Ausgangskanals P25 die Impulse B, während es bei dem niedrigen Pegel L des Ausgnnp.skanals P25 die Impulse mit der halben Frequenz der Impulse B ergibt. Dieses Ausgangssignal C wird mittels der Treiberstufe 104 verstärkt und dann an die

-18- DE 2356

Stromversorgungsleitung SPL abgegeben. Zwischen die Sende-Treiberstufe 104 und die Stromversorgungsleitung SPL ist ein Koppelkondensator geschaltet, so daß an der Stromversorgungsleitung SPL bipolare Impulse D erscheinen. Wenn diese bipolaren Impulse D an der Strornversorgungsleitung SPL und damit an der Stromversorgungsleitung VPL erscheinen, werden sie nach Durchlaufen eines Koppelkondensators mittels der Verstärker/Impulsformer-Schaltung 111 verstärkt und zu positiven Impulsen E geformt, welche wieder^{um an} die Störunterdrückungsschaltung 112 angelegt werden, wodurch sie eine vorbestimmte Impulsbreite erhalten. Im einzelnen werden die positiven Impulse E hinsichtlich ihrer Breiten auf einen hohen Pegel H (gemäß der Darstellung bei F) vergrößert und mittels des Demodulators 113 integriert, so daß sie in ein mit H bezeichnetes analoges Signal umgesetzt werden. Dieses analoge Signal wird im weiteren in ein binäres Signal I umgesetzt, dar. entweder den hohen Pegel H oder den niedrigen Pegel L annimmt und das an einen Eingangsanschluß TO angelegt wird. Der Mikrocomputer CPUl in der Einheit 80 bewirkt, daß für ein Sende-Bit mit dem Wert H bzw. ''I" der Ausgangskanal P25 für eine Zeitdauer T den Pegel H und für eine nachfolgende Zeitdauer T den Pegel L annimmt, und ein kombinierter Zyklus 2T einem Bit zugeordnet wird, wogegen der Mikrocomputer CPU 1 zum Bilden eines Sende-Bits mit dem Wert L bzw. "0" bewirkt, daß der Ausgangskanal P25 den Pegel II während einer Zeitdauer T/2 und den Pegel L während der nachfolgenden Zeitdauer T/2 annimmt und dann ein kombinierter Zyklus T einem Bit zugeordnet wird. Bei dem Empfang führt der Mikrocomputer CPUl eine Beurteilung insofern aus, als das Eintreffen eines Bits H bzw. "1" erfaßt wird, wenn der Eingangsanschluß To während einer Zeitdauer T den Pegel H annimmt, oder das Eintreffen eines Bits L bzw. "0" erkannt wird, wenn der Eingangsanschluß To den Pegel H während einer Zeitdauer von T/2 annimmt. Der Mikrocomputer

-19- DK 2356

CPU2 in der Einheit 130 führt gleichfalls das Aufbereiten bzw. Decodieren der Sende/Empfangssignale in der gleichen Weise aus.

Gemäß der Darstellung in der Fig. 3a hat ein Block des Sendesignals eine zeitlich serielle Anordnung aus einem Harkierungscode mit 10 Bits H, die den Kopfteil des Blocks darstellen, einem Bit L, das den Beginn der Daten darstellt, 16 Datenbits und 8 Bits als Bits zur zyklischen Blockprüfung bzw. Blockprüfcode. Die Datenbits sind weiter in zwei Abschnitte A und B mit jeweils 8 Bits aufgeteilt.

Gemäß der Darstellung in der Fig. 3b sind der Gruppe A die Daten (Tastenschalterzu3tands-Melde.bi ts) zugeordnet,

die für das Befehlen des Einschaltens einer Hupe und die Steuerung des Rundfunkgeräts eingesetzt werden, wogegen gemäß Fig. 3c der Gruppe,B diejenigen Daten (Tastenschalterzustands-Meldebits) zugeordnet sind, die für das Befehlen einer Steuerung zur Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit und für die Steuerung der Klimaanlage eingesetzt werden.

Die Fig. 4a ist ein Ablaufdiagramm der Sende/Empfangssteuerung der in der Schalttafel 31 eingebauten Mikrocomputer-Kinhei.t 80 (Fig.2c). Die Sende-Empfangssteuerung der Einheit 80 wird nun anhand der Fig. 4a beschrieben. Wenn der !likrocomputer CPUl in der Einheit 80 mit Strom versorgt wird, erfolgt durch ihn eine Anfangsvorbereitung eines Eingabeleseregisters und der Eingabe/Ausgabeeinheit I/O, wonach der Mikrocomputer die Eingabekanäle der Einheit I/O und seine eigenen Eingabekanäle P13 bis PlO überprüft. Falls entsprechend dem Schließen von Tastenschaltern oder Stellschaltern irgendeine Zustandsänderung auftritt, werden einzelne Bits an den Eingangskanälen der Einheit I/O und an den Eingangskanälen P13 bis PlO in das Eingabeleseregister eingegeben. Der Inhalt des Registers wird derart

"-"··" "-" ' 3228B23

-20- DE ?3S6

in die Sendedaten (Daten A + Daten B) umgesetzt, daß ein Blockprüfcode bzw. CRC-Code BCC für die Sendedaten gebildet wird. Danach wird in einen Zähler (Programmzähler) ein vorbestimmter Wert eingestellt, um hinsichtlich eines Sende/Empfangsfehlers zu prüfen, und an dem Ausgangssignal P24 der Pegel H eingestellt, damit der Ausgangskanal P25 Impulse mit einem Zyklus 2T (für das Bit H bzw. "1") oder T (für das Bit L bzw. "0") mit einer Geschwindigkeit von einem Zyklus je Bit entsprechend den einzelnen Bits des Markierungscodes, des Anfangsbits, der Daten und des

ülockprUfcodes BCC abgibt. Auf diese Weise erreichen die der seriellen Bitanordnung des Sendeblocks (Fig.3a) entsprechenden bipolaren Impulse D über die Stromversorgungsleitung SPL, den Schleifring 46, die Schleifbürsten 48b und 48a, den Schleifring 45 und die Stromversorgungsleitung VPL die Frequenzurrisetzungs-Demodulatorschaltung 160 des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts. Daraufhin werden die bipolaren Impulse D demoduliert, so daß an den Eingangsanschluß To des Mikrocomputers CPU? in dem elekirischen Steuergerät Impulse angelegt werden, die denjenigen gleichartig sind, welche aus dem Ausgangskanal P25 des in der Schalttafel 31 eingebauten Mikrocomputers CPUl abgegeben wurden.

Nach dem Aussenden eines Blocks (nach Fig.3a) bewirkt der Mikrocomputer CPUl in der Schalttafel 31 das Einschalten eines Zeitgebers (Zeitgeberprogramms) und daraufhin an dem Ausgangskanal P25 die Abgabe von Impulsen mit einem Zyklus T/2, der dem Bit L bzw. "0" entspricht. Wenn die vorgewählte Zeit abgelaufen ist, nehmen die Ausgangskanäle P24 und P25 gleichzeitig den Pegel "L" an; danach wartet der Mikrocomputer nach dem Einschalten des Zeitgebers ab, daß der Eingangsanschluß To den Pegel H annimmt. Falls der Eingangsanschluß To den Pegel H annimmt, bevor die vorgewählte Zeitdauer abgelaufen ist, wird die Zeitdauer

-21- DE 2356

des Pegels H gezahlt, um zu ermitteln, ob das ankommende Bit ein Bat H oder ein Bit L ist, und die Daten werden in einem Empfangsregister gespeichert, während ein Bitanzahl-Zählregister aufgestuft wird. Danach wird diese Aufstufung auf gleichartige Weise jedesmal wiederholt, wenn der Pegel an dem Eingangsanschluß To von L auf H wechselt. Wenn der Inhalt des Zählregisters "19" erreicht, wird in dem Empfangsregister der Bitinhalt ACK von dem 12. bis zu dem 19. Bit überprüft. Wenn alle diese Bits den Wert L haben (was den Abschluß des Empfangs darstellt), wird der Ausgangskanal P24 wieder auf den Pegel H gebracht und es werden über den Ausgangskanal P25 Impulse abgegeben, die einem Block entsprechen, der aus dem Markierungscode (mit 10 Bits), dem Anfangs-Bit und dem Bitinhalt ACK mit 8 Bits mit dem durchgehenden Pegel H besteht. Als nächstes nimmt der Ausgangskanal P.25 für eine vorbestimmte Zeitdauer den Pegel L an, wonach der Ausgangskanal P24 auf den Pegel L geschaltet wird. Danach wird über eine vorbestiminte Zeitdauer der Eingangsanschluß To überwacht. Wenn während dieser Überwachungszeit der Eingangsanschluß To den Pegel H annimmt, werden auf die vorangehend beschriebene Weise die Daten in das Empfangsregister eingeschrieben und danach ausgelesen, während ein Grenzzähler abgestuft wird. Wenn die Daten den Inhalt ACK mit 8 Bits L ergeben (wobei ACK einen Antwortcode darstellt, der aus 8 Bits gebildet ist und den Abschluß des Empfangs in dem Fall, daß alle Bits den Pegel L=¹¹O" hahen, oder den Abschluß des Sendens in dem Fall angibt, daß alle Bits den Pegel H=¹¹I" haben), wird daraus bestimmt, daß der Abschluß des Empfangs gemeldet wird. Wenn für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Empfang des Codes für den Abschluß des Empfangs (ACK = 8 Bits L) der Eingangsanschluß To nicht auf den Pegel H geschaltet wird, kehrt das Programm des Mikrocomputers CPUl in der Schalttafel 31 zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingabe zurück. Falls der Empfangsab-

22- DE 2356

schlußcode (ACK = 8 Bits L) nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Senden des Datenblocks (Fig.
3a) zugeführt wird, wird der Datenblock erneut gesendet, während der Grenzzähler abgestuft wird. Wenn der Inhalt des Grenzzählers zu "0" wird,· wird angenommen, daß eine Unregelmäßigkeit vorliegt, so daß eine Warnlampe an der Schalttafel eingeschaltet wird und das Programm zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingabe zurückkehrt. Wenn der Eingangsanschluß To nach dem Empfang des Blocks mit dem Inhalt ACK (= 8 Bits L), der den Empfangsabschluß darstellt, wieder auf den Pegel H geschaltet wird, werden die Daten ausgelesen, während der Grenzzähler abgestuft wird. Wenn die Daten den Inhalt ACK = 8 Bit L entsprechen, wird erneut der den Abschluß des Sendens darstellende Dateninhalt ACK = 8 Bits H gesendet, wogegen dann, wenn der Datenwert nicht dem Inhalt ACK = 8 Bits L entspricht, der Grenzzähler weiter abgestuft v/ird. Falls der Grenzzähler nach dem Empfang des Inhalts ACK "0", der den Abschluß den Empfangs darstellt, zu "0" wird, wird die Warnanzeige eingeschaltet und das Programm kehrt zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingabe zurück. Während des Lesens der Tasteneingabe werden Signale für die Zustände an den Eingangskanälen in Intervallen einer vorbestimmten Zeitdauer gelesen und dann mit Speicherbits verglichen, die in dem Eingangsregister gespeichert sind. Falls irgendeine Eingabe von dem Speicherbit in dem Eingangsregister verschieden ist, wird daraus geschlossen, daß irgendeine Tastenschalter- oder Stellschalter-Eingabe vorliegt; danach v/ird das vorstehend beschriebene Senden und Empfangen vorgenommen, nachdem die eingegebenen Zustandssignale in das Eingangs register eingeschrieben wurden.

Die Fig. 4b ist ein Ablaufdiagramm für die Empfangs/Sendesteuerung in dem Mikrocomputer CPU2 (Fig. 2e), der in dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät eingebaut ist.

-?3~ DE 2356

Dieser Programmablauf ist demjenigen für die Sende/Empfangssteuerung des Mikrocomputers CPUl in der Schalttafel gleichartig, jedoch von diesem dadurch verschieden, daß aus den Datenbits die Blockprüfungsbits erzeugt und mit dem empfangenen Blockprüfcode BCC verglichen werden, um einen Fehler bei dem Senden und dem Empfang zu erfassen, daß nach einem fehlerfreien Empfangen ein Empfangsabschluß-Block gesendet wird, der durch Umsetzen des Datenteils des Datenblocks (Fig.3a) in 8 Bits L (nämlich den IQ Inhalt ACK "0") gebildet wird/und daß die empfangenen Daten in einen Gerätesteuercode umgesetzt und an Ausgängen eingestellt
werden, an die die entsprechenden Geräte 140 angeschlossen sind.

Hei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird es möglich, Tasteneingaben oder Schalterbedienungsvorgänge an der Schalttafel zu den an dem Fahrzeug befestigten Steuereinheiten oder Steuerfeldern allein dadurch zu übertragen, daß zwischen der Schalttafel an dem Lenkrad und der Fahrzeugbatterie die Strornversorgungsleitung gebildet wird. Nb'ti gen fallt; kann die Übertragung auch in der Gegenrichtung erfolgen. Damit können Kabel für das Übertragen elektrischer Signale weggelassen werden, so daß der Aufbau um den Lenkungsmechanismus herum nicht besonders kompliziert wird.

Ferner ist die Übertragung von Zweirichtungs-Fernbefehlen und Steuersignalen zwischen den Mikrocomputer-Einheiten 80 und 130 unter der Voraussetzung möglich, daß eine Anneigevorrichtung, eine Meldevorrichtung, klein bemessene Einheiten und andere Vorrichtungen an die Einheit 80 in der Schalttafel 31 angeschlossen sind, gewünschten!'all s Tastenschalter an die Einheit 130 angeschlossen sind und in beide Mikrocomputer CPUl und 2 Programme eingespeichert sind, die die Ausführung der in den Fig. 4a bzw. 4b ge-

-24- DE 2356

zeigten Steuerungs-Programmabläufe erlauben. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel wurde zwar das Frequenzumtastungs-Modulations- und Deniodulationssystem angewandt, jedoch sind auch andere, für die Datenverbindung verwendete Modulations- und Demodulationssysteme anwendbar.

Die Fig. 5a, 5b, 5c und 5d zeigen jeweils Teile eines
zweiten Ausführungsbeispiels des SignalUbertragungssy-

sterns, die sich von denjenigen bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel unterscheiden. Gemäß der Darstellung in der Fig. 5a sind zwei elektrische Spulen STLl und STL2 jeweils fest an der Schalttafel 31 bzw. dem ortsfesten Zahnrad 39 angebracht. Diese elektrischen Spulen sind so angeordnet, daß sie einander unter einem Zwischenabstand gegenüberstehen, in welchem das Verbindungsglied 43 schwenkt. Nach Fig. 5b enthält die Schalttafel 31 die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70, die Mikrocomputer-Einheit 80, die f.» Is Sende-Steuereinrich Lung dient, die Tastenschalter 90, die Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 100, die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 und die Spule STLl für das Senden oder Empfangen elektrischer Signale. Das fest angebrachte elektrische Steuergerät an der Fahrzeugbatterie enthält die Konstantspannungs-Stromversor-

r'.ungseinhei t 120, die Mikrocomputer-Einheit 130, die als Ernpfangs-Steuereinrichtung dient, die Frequenzumsetzungs-Modulatorschaltung 150, die Frequenzurnsetzungs-Demodulatorschaltung 160 und die Spule STL2 für das Senden oder Empfangen elektrischer Signale. An die Mikrocomputer-Einheit 130 sind verschiedenerlei Geräte 140 angeschlossen.

Die Konstantspannungs-S trornversorgungseinhei t 120 und der an dem Fahrzeug befestigte Schleifring 45 sind direkt mit der Stromversorgungslejtung VPL aus der Fahrzeugbatterie verbunden, während der Ausgangsanschluß der Modulator-

-25- DE 2356

Schaltung 150 und der Eingangsanschluß der Demodulatorschaltung 160 an die Spule STL2 angeschlossen sind. Die Schleifbürste 48a ist mit dem Schleifring 45 in Kontakt gebracht, während die mit der Schleifbürste 48a verbundene zv/eite Schleifbürste 48b mit dem an der Schalttafel befestigten Schleifring 46 in Kontakt gebracht ist. Die
Schleifringe 45 und 46 sind ortsfest, während die Schleifbürsten 48a und 48b bei einer Drehung des Lenkrads geschwenkt werden. An die Spule STLl sind der Ausgang der Modulatorschaltung 100 und der Eingang der Demodulatorschaltung 110 angeschlossen. Die Stromversorgungsleitung SPL der Schalttafel ist mit der Konstantspannungs-Strom Versorgungseinheit 70 verbunden. Auf diese Weise sind die Stroniversorgungsleitung SPL an der Schalttafel und die Stroniversorgungsleitung VPL an dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät miteinander über die Schleifringe 45 und 46 und die Schleif bürsten 48a und 48b verbunden, wodurch eine Stromzuführungsleitung für die Schalttafel gebildet ist.

Nach Fig. bc ist die Stroniversorgungsleitung SPL der
Schalttafel mit der Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70 verbunden, während die Spule STLl jeweils über einen Koppe!kondensator mit der Sende-Treiberstufe 104 und der Verstärker-Impulsformer-Schaltung 111 verbunden ist. Die anderen Teile der elektrischen Schaltung der
Schalttafel 31 haben den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Ausfülirungsbeispiel (Fig. 2c und 2d). Der Mikrocomputer CPUl führt die Sende/Empfangs-Steuerungsvorgänge gemäß der Darstellung in der Fig. 4a aus.

Gemäß der Fig. 5d ist der Schleifring 45 mit der Batterie verbunden, während die Spule STL2 jeweils über einen Koppelkondensator mit der Sende-Treiberstufe 154 und der Verstärker-Impulsformer-Schal t.ung 161 verbunden ist. Die an-

-26- DE 2356

deren Teile des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts haben den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 2e und 2f). Der Mikrocomputer CPU2 führt die Sende/Empfangs-Steuervorgänge gennäß der Darstellung in der Fig. 4b aus.

Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, Tasteneingabe- und Schalter-Bedienungsvorgänge an der Schalttafel zu an dem Fahrzeug befestigten Steuereinheiten oder Steuerfeldern allein dadurch zu übertragen, daß zwischen der Schalttafel an dem Lenkrad und der Fahrzeugbatterie eine Stromversorgungsleitung gebildet wird und seitens der Schalttafel bzw. der Batteriequelle jeweils eine elektrische Spule angeordnet wird.

Bedarfsweise kann das Senden auch in der Gegenrichtung erfolgen. Kabel für die Übertragung der elektrischen Signale können weggelassen werden, so daß der Aufbau um den Lenkungsmechanismus herum nicht sehr kompliziert wird und keinen größeren Kaum beansprucht.

Darüberhinaus können Zweirichtungs-Fernbefehle und -Steuerungsvorgänge zwischen den Mikrocomputer-Einheiten 80 und 130 unter der Voraussetzung übertragen werden, daß an der Einheit 80 in der Schalttafel 31 eine Anzeigevorrichtung, eine Meldevorrichtung, klein bemessene Einheiten usw. angeschlossen sind, gewünschtenfalls an die Einheit 130 Tastenschalter angeschlossen sind und die beiden Mikrocomputer CPUl und 2 Programme speichern, die jeweils die Ausführung der in den Fig. 4a und 4b gezeigten Steuerungs-Programmabläufe erlauben. Ferner besteht hinsichtlich des zu sendenden oder zu empfangenden Datenblocks keine Einschränkung auf die in Fig. 3a gezeigte Anordnung; vielmehr können die Datenblöcke auf irgendeine andere gewünschte Abwandlungsform verändert werden. Beispielsweise kann gemäß der Darstellung in der Fig. 6 der Datenblock

~:i7~ DE 2356

einen Datenanzahl-Code enthalten, urn dam It die Bitanzahl der Daten verändern zu können. Obzwar bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Frequenzumtastungs-Modulations- und -Demodulationssystem angewandt wird, sind alternativ auch andere Modulations- und Demodulationsysteme anwendbar, die für die Datenübertragung verwendet werden .

Die Fig. 7a, 7b, 7c und 7d zeigen jeweilige Teile eines dritten Ausführungsbeispiels des Signalübertragungssystems, die sich von denjenigen bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen unterscheiden. Nach Fig. 7a sind zwei elektrische Spulen STLl und PTLl fest an der Schalttafel 31 angebracht, während an dem feststehenden Zahnrad 39 zwei elektrische Spulen STL?. und PTL2 fest angebracht

sind. Die Spulen STL2 und PTLl sind einander unter einem Zwischenabstand gegenübergesetzt, in welchem das Verbindungsglied 43 schwenkt. Nach Fig. 7b enthält die Schalttafel 31 die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70, die als Sende-Steuereinrichtung dienende Mikrocomputer-Kinheit. 80, die Tastenschalter 90, die Frequenzumtastungr;-I'lodulatorschaltung 100, die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltunp, 110, die elektrische Spule STLl für das Senden oder Empfangen elektrischer Signale und die elektrisehe Spule PTLl für die Stromaufnahme. Das fest angebrachte elektrische Steuergerät an der Fahrzeugbatterie enthält die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 120, die als Empfangs-Steuereinrichtung dienende Mikrocomputer-Einheit 130, die Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 150, die Frequenzumtastungs-Detnodulatorschaltung 160, die elektrische Spule STL2 für das Senden und Empfangen elektrischer Signale und die elektrische Spule PTL2 für die
Stromabgabe. An die Mikrocomputer-Einheit 130 sind verschiedenerlei Geräte 140 angeschlossen.

-28- DE 2356

Λη die Stromversorgungsleitunß VPL aus der Fahrzeugbatterie sind eine Oszillator/Leistungsverstärker-Schaltung 170 und die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 12Ü angeschlossen, während die zur Abgabe des Stroms bzw. der Leistung dienende elektrische -Spule PTL2 an den Ausgang der Schaltung 170 angeschlossen ist und die elektrische Spule STL2 an den Ausgang der Modulatorschaltung 150 und den Eingang der Demodulatorschaltung 160 angeschlossen ist. Die Gleichrichter-Konstantspannungs-Schaltung 70 ist an die Stromversorgungsleitung SPL der Schalttafel angeschlossen, welche ihrerseits an die Spule PTLl angeschlossen ist. Die Fig. 7c zeigt ein Schaltbild der Gleichrichter-Konstantspannungs-Schaltung 70 in der Schalttafel 31 . Die Fig. 7d zeigt ein Schaltbild der Qszillator/Leistungsverstärker-Schaltung 170 in dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät.

Hei dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel werden die elektrischen Signale zwischen der Schal L-tafel 31 und dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät über das Spulenpaar STLl und STL2 übertragen, während der Schalttafel 31 der Strom aus dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät über das Spulenpaar PTLl und PTL2 zugeführt wird. Die Gestaltung der anderen Teile und die Art der Sende- oder Empfangsvorgänge sind die gleichen wie bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel.

Bei dem dritten Ausführungr.beispie 1 ist es möglich, die Notwendigkeit des Anschließens einer Stromversorgungslei-Lung und einer Übertragungsleitung an die Schalttafel allein dadurch auszuschalten, daß sowohl an der Schalttafel als auch in fester Anbringung an dem Fahrzeug jeweils
elektrische Spulen angeordnet werden. Es ist auch möglich, Tasteneingabe- oder Schaltvorgänge von der Schalttafel an dem Lenkrad zu an dem Fahrzeug fest angebrachten Steuereinheiten oder Steuerfeldern zu übertragen.

-29- DK 2356

Darüberhinaus können Zweirichtungs-Fernbefehle und -Fernsteuerungssignale zwischen den Mikrocomputer-Einheiten 80 und 130 unter der Voraussetzung ausgetauscht werden, daß eine Anzeigevorrichtung, eine Meldevorrichtung, klein bemessene Einheiten usw. an die Einheit 80 in der Schalttafel 31 angeschlossen sind, gewünschtenfalls an die Einheit 130 Tastenschalter angeschlossen sind und die beiden Mikrocomputer CPUl und 2 Programme speichern, die jeweils das Ausführen der in den FLg. 4a und 4b gezeigten Steuerurigs-Programinab] äufe erlauben.

Weiterhin kann es ausreichend sein, nur zwei elektrische Spulen seitens der Schalttafel bzw. des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts vorzusehen, um damit zwischen diesen sowohl den Strom als auch die Signale zu übertragen. Zu diesem Zweck werden beispielsweise eine Stromübertragungs-Welle mit niedriger Frequenz und eine Signalübertragungs-Welle mit hoher Frequenz gebildet. An der Schalttafel 31 wird eine der Spulen PTLl ' und STLl weggelassen und die Gleichrichter-Konstantspannungs-Schaltung 70 an die verbliebene Spule angeschlossen. Gewünschtenfalls können die Sende-Treiberstufe 104 und die Verstärker/Impulsformer-Schfiltung 111 über ein Hochpaßfilter angeschlossen werden. An dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät wird eine der Spulen PTL2 oder STL2 weggelassen und die Uszillator/Leistungsverstärker-Schaltung 170 mit der verbliebenen Spule verbunden. Falls es erforderlich ist, können die Sende-Treiberstufe 154 und die Verstärker/Impulsforrner-Schaltung 161 über ein Hochpaßfilter angeschlossen werden. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwar die Daten unter Frequenzumtastungs-Modulation und -Demodulation übertragen, jedoch ist auch irgendein anderes, für die Datenübertragung geeignetes Modulations- und Demodulationssystem anwendbar.

-30- DE 2356

Es wird die Übertragung elektrischer Signale zwischen einer Schalttafel, die an einem Lenkrad angebracht ist, jedoch unabhängig von einer Drohung des Lenkrads feststehend gehalten ist, und einem elektrischen Steuergerät beschrieben, das an einer von einem Lenkungsmechan i srnus entfernten Stelle angeordnet ist. Die Schalttafel wird von einer
Lenkantriebsachse über einen Zahnradmechanismus in der Weise getragen, daß sie unabhängig von einer Drehung der Achse feststehend bleibt. Die Schalttafel und das elektrisclie Steuergerät werden elektrisch miteinander über eine Kombination aus Schleifringen und Bürsten, ein Spulenpaar oder zwei. Spulenpaare verbunden. Die Schalttafel und das elektrische Steuergerät enthalten jeweils eine Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung, eine Frequenzumtastungs-Dernodulatorschaltung und einen Mikroprozessor für die Steuerung des Sendens oder Empfangens der elektrischen Signale. Tasteneingaben an der Schalttafel werden in der Schalttafel codiert und dann zu dem elektrischen Steuergerät übertragen. In dem elektrischen Steuergerät werden die empfangenen Codesignale decodiert und zu Betriebsbefehlen für Fahrzeuganlagen umgesetzt.

Claims

Patentansprüche

(l. yElektrisches Signalübertragungssystem zur Signalübertragung zwischen einer Schalttafel an einem Lenkrad und einem an einem Lastfahrzeug fest angebrachten elektrischen Steuergerät, gekennzeichnet durch einen Schalttafel-Halternechanismus (39,42), der die Schalttafel (31) unabhängig von einer Drehung des Lenkrads (30) in einer feststehenden Lage hält, eine Vielzahl von Tasteneingabeschaltern (90), eine Modulatorschaltung (100) und eine elektronische Sendesteuereinheit (80), die in der Schalttafel
eingegliedert sind, das elektrische Steuergerät, das in dem Fahrzeug an einer mechanisch von dem Lenkrad entfernten Stelle angeordnet ist und eine Demodulatorschaltung (160) sowie eine elektronische Empfangssteuereinheit (130) enthält, und eine elektrische Koppeleinrichtung (45,46,
48a,48b;STLl,STL2;PTLl,PTL2), die unter mechanischer Entkopplung eine elektrische Kopplung zwischen der Schalttafel und dem elektrischen Steuergerät bildet.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Koppeleinrichtung (45,46,48a,48b) einen fest an der Schalttafel (31) angebrachten ersten

A/22

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941

Ppitscheclt (München) KIo. 670-43-804

-2- DE 2356

Schleifring (46), einen dem ersten Schleifring gegenübergesetzten zweiten Schleifring (45) und mit den beiden
Schleifringen in Kontakt gebrachte und zusammen mit dem Lenkrad (30) drehende Schleifbürsten (48a, 48b) aufweist. 5
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttafel'(31) eine erste Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung (70) enthält, die an den ersten Schleifring (46) angeschlossen ist, und daß das elektrisehe Steuergerät eine zweite Konstantspannungs-Stromveriiorgungsachaltung (120) enthält, die an eine Stromversorgungsanlage des Lastfahrzeugs angeschlossen ist, an die der zweite Schleifring (45) angeschlossen ist.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatorschaltung (100) der Schalttafel (31) mit dem ersten Schleifring (46) verbunden ist und die Demodulatorschaltung (160) des elektrischen Steuergeräts mit dem zweiten Schleifring (45) verbunden ist.
5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttafel (31) eine mit dem ersten Schleifring (46) verbundene zweite Demodulatorschaltung (110) enthält und das elektrische Steuergerät eine mit dem zweiten Schleifring (46) verbundene zweite Modulatorschaltung (150) enthält.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Koppeleinrichtung (45, 46,48a,48b) eine Stromversorgungs-Koppeleinrichtung (45, 46,48,48a,48b) und eine elektrische Spuleneinrichtung
(STLl, STL2) aufweist, wobei die Stromversorgungs-Koppeleinrichtung einen fest an der Schalttafel (31) angebrachten ersten Schleifring (46), einen dem ersten Schleifring gegenübergesetzten zweiten Schleifring (45) und mit den

-3- DE 2356

beiden Schleifringen in Kontakt gebrachte und zusammen mit dem Lenkrad (30) drehende Schleifbürsten (48a, 48b) aufweist und die elektrische Spuleneinrichtung eine fest an der Schalttafel angebrachte erste elektrische Spule (STLl) und eine der ersten elektrischen Spule gegenübergesetzte zweite elektrische Spule (STL2) aufweist.
7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Koppeleinrichtung (STLl, STL2, PTLl, PTL2) eine erste und eine dritte elektrische Spule (STLl bzw. PTLl), die fest an der Schalttafel (31) angebracht sind, sowie eine zweite und eine vierte elektrische Spule (STL2 bzw. PTL2) aufweist, die der ersten bzw. der dritten elektrischen Spule gegenübergesetzt sind.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schalttafel (31) eine Gleichrichter-Stromversorgungsschaltung (70) enthält, die an die dritte elektrische Spule (PTLl) angeschlossen ist, und daß das elektrische Steuergerät eine Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung (120) und eine Oszillator/Verstärkerschaltung (170) enthält, an die die vierte elektrische Spule (PTL2) angeschlossen ist.
9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatorschaltung (100) der
Schalttafel (31) mit der ersten elektrischen Spule (STLl) verbunden ist und die Demodulatorschaltung (160) des elektrischen Steuergeräts mit der zweiten elektrischen Spule (STL2) verbunden ist.
10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttafel (31) eine zweite Demodulatorschaltung (110) enthält, die mit der ersten elektrischen Spule (STLl) verbunden ist, und das elektrische

-4- DE 2356

Steuergerät eine zweite Modulatorschaltung (150) enthält, die mit der zweiten elektrischen Spule (STL2) verbunden ist.
11. System nach Anspruch '5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Modulatorschaltung (100, 150) Frequenzumtastungs-Modulatorschaltungen sind, daß die erste und die zweite Demodulatorschaltung (lbü, 110) Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltunken sind, daß die elektronische Sendesteuereinheit (80) entsprechend dem .'■chließen der Tastenschalter Steuerdaten für mittels des elektrischen Steuergeräts zu steuernde Geräte des Lastfahrzeugs bildet, die Steuerdaten der ersten Modulatorschaltung zuführt und danach in einen Tastenschaltereinga- >■> be-Bereitschaftszustand zurückkehrt, wenn nach dem Senden der Steuerdaten Empfangsbestätigungsdaten aus der zweiten I.¹--modulatorschaltung eintreffen, oder erneut die Steuerdas'^an der ersten Modulatorschaltung zuführt, wenn keine Empmgsbestätigungsdaten eintreffen, und daß die elektroni ehe Empfangssteuereinheit (130) beim Empfang der Steuerdaten aus der ersten Demodulatorschaltung der zweiten Modulatorschaltung Empfangsbestätigungsdaten zuführt und
entsprechend den Steuerdaten Betriebsbefehle für die Geräte des Lastfahrzeugs abgibt.