DE3403836C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsteueranlage gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine solche Fernsteueranlage ist aus der DE-OS 28 47 922 bekannt. Besonderes Merkmal der bekannten Fernsteueranlage ist die Tatsache, daß nicht für jedes einzelne übertragene Signal zwischen einer mehrere Elemente umfassende Betäti­ gungseinrichtung am Lenkrad und einer entfernten Empfangs­ einrichtung ein separates Kabel vorhanden sein muß, sondern daß durch serielle Übertragung von Impulssignalen mit nur einem einzigen Kabel ausgekommen werden kann. Allerdings umfaßt die Betätigungseinrichtung bei der bekannten Fern­ steueranlage aktive Schaltelemente, so daß die Zufuhr von Versorgungsspannung notwendig ist.

Aus der EP-A1-00 51 849 ist ein Multiplexsystem für Kraft­ fahrzeuge bekannt. Bei diesem System werden für jeweils bestimmte Gruppen von Funktionseinheiten wie Lampen oder dergl. und die dazugehörigen Betätigungselemente, zum Beispiel Schalter, einzelne Kanäle gebildet, und anstatt jede Funktionseinheit über ein separates Kabel mit dem zugehörigen Betätigungselement zu ver­ binden, erfolgt die Verbindung über ein Hauptkabel, und die einzelnen "Kanäle" werden zyklisch abgetastet, mit der Folge, daß jedem "Kanal" das Hauptkabel eine bestimmte Zeit lang zur Verfügung steht. Mit einem solchen Multiplexsystem läßt sich zwar eine Vereinfachung der Kabelführung erreichen, jedoch ist ein Multiplexsystem äußerst aufwendig und könnte auch nicht die Aufgabe lösen, für verschiedene Funktionseinheiten mit nur einem einzigen Betätigungselement am Lenkrad des Fahrzeugs auszukommen.

Die EP-00 59 952 beschreibt eine Anordnung, bei der mit einem einzigen Betätigungselement verschiedene Funktionen ausgelöst werden können. Nach Betätigen des Elements wird über einen Sprachgenerator eine Folge von Informationen ausgegeben, zum Beispiel "Fenster schließen", . . . Wenn kurz nach dem Ertönen einer bestimmten Funktions-Information die Taste gedrückt wird, wird die entsprechende Funktion ausge­ löst. Diese Fernsteueranlage arbeitet also nach einem ande­ ren Prinzip als die Erfindung. Außerdem läßt sich der genannten EP nicht die Verwendung einer Membran in Verbin­ dung mit einem Mikrofon und einem daran angeschlossenen Bandpaßfilter zur Ausfilterung von Störsignalen entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernsteuer­ anlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß trotz eines sehr einfachen Auf­ baus und einer einfachen Handhabbarkeit seitens des Fahrers eine umfassende Signalübertragung zu einer entfernt von dem Lenkrad angeordneten Empfangseinrichtung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Fernsteueranlage eine bestimmte Funktion ausgeführt werden soll (zum Beispiel Antenne aus­ fahren, Licht einschalten, Nebellampen einschalten oder dergl.), schlägt oder tippt der Fahrer einmal oder mehrmals auf die Membran, so daß bei jedem Aufschlagen von dem elektroakustischen Wandler ein Impulssignal erzeugt wird. Das erste Impulssignal kennzeichnet den Beginn eines bestimmten Zeitintervalls, inner­ halb dessen möglicherweise noch weitere Impulse kommen. Die Anzahl der innerhalb eines solchen Zeitintervalls erzeugten und gezählten Impulse ist kennzeichnend für eine bestimmte Funktion. Nach Beendigung des Zeitintervalls eintreffende Impul­ se werden nicht mehr berücksichtigt. Diese spezielle Art der Signalauswertung ist in der obenerwähnten DE-OS nicht offenbart.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das das Konzept eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das das Konzept eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 3 eine Schaltungsskizze, die den Aufbau einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fernsteu­ erungsanlage veranschaulicht,

Fig. 4 ein Impulsdiagramm, das die Arbeitsweise der er­ sten Ausführungsform der Fernsteuerungsanlage erläutert,

Fig. 5 ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer zwei­ ten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fern­ steuerungsanlage darstellt,

Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches den Verarbeitungsab­ lauf in einem in der zweiten Ausführungsform ver­ wendeten Rechner darstellt,

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches eine Modifizierung des zweiten Ausführungsbeispiels veranschaulicht, und

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das eine weitere Modifizierung des zweiten Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

Eine Betätigungsvorrichtung 10 (Fig. 1) besitzt einen kompakten und einfachen Aufbau, damit sie an einem Lenkrad ange­ bracht werden kann. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Lenkrad um ein Kraftfahrzeugteil kreisför­ miger oder elliptischer Gestalt, welches der Fahrer zur Handhabung direkt berührt. Das Lenkrad setzt sich zusam­ men aus einer in der Lenkradmitte befindlichen Nabe, einem ringförmigen Kranz und mehreren Speichen, die die Nabe mit dem Kranz verbinden. Die Betätigungsvorrichtung 10 kann an irgendeinem gewünschten Abschnitt des von dem Fahrer gedrehten Lenkrads angeordnet sein. Die Be­ tätigungsvorrichtung 10 kann ein schwingungsfähiges Ele­ ment und einen elektroakustischen Wandler enthalten, damit eine mechanische Schwingungswelle des schwingfähi­ gen Elements in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, welches in den unten noch zu beschreibenden bevorzugten Ausführungsbeispielen verarbeitet wird.

Durch die zeitserielle, manuelle Eingabe seitens des Fah­ rers kann die Betätigungsvorrichtung 10 ein zeitserielles Impulssignal senden, welches der erwähnten manuellen Ein­ gabe entspricht. Im vorliegenden Fall kann die zeitseriel­ le manuelle Eingabe zeitabhängig variiert werden.

Eine Einzel-Signalleitung 40 verbindet die an dem Lenk­ rad angeordnete Betätigungsvorrichtung 10 mit einer Emp­ fangseinrichtung 50, die an der Fahrzeugkarosserie ange­ ordnet ist. Für gewöhnlich befindet sich in der Mitte der Signalleitung ein Gleitkontakt.

Die Empfangseinrichtung 50 besteht hauptsächlich aus einer Decodiereinrichtung 60 und einer Spannungsversor­ gungssteuerung 70. Die Decodiereinrichtung 60 decodiert das über die Einzel-Signalleitung gesendete zeitserielle Impuls-Betätigungssignal, und gibt als Ergebnis der Deco­ dierung ein Decodiersignal nach Maßgabe des zeitseriel­ len Impuls-Betätigungssignals ab. Die Decodiereinrich­ tung kann beispielsweise aus einem Zähler, einem Rechner oder dergleichen bestehen.

Die Spannungsversorgungssteuerung 70 übernimmt das von der Decodiereinrichtung abgegebene Decodiersignal und schaltet eine elektrische Versorgungsspannung nur an die­ jenige Last, die durch das zeitserielle Impuls-Betäti­ gungssignal definiert wird, oder sie beendet die Zufuhr der Versorgungsspannung zu der betreffenden Last. Außer­ dem kann die Spannungsversorgungssteuerung 70 auch den erwähnten Spannungsversorgungszustand oder die erwähnte Beendigung der Spannungsversorgung aufrechterhalten. Die Spannungsversorgungssteuerung 70 hat mithin zwei Funk­ tionen, nämlich die Umschaltfunktion zum Umschalten zwi­ schen Spannungszufuhr und Spannungsabschaltung, und die Haltefunktion.

Die oben beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:

Wenn die Betätigungsvorrichtung 10 durch Handbetätigung eines Fahrers betätigt wird, wird von der Betätigungsvor­ richtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums an die Einzel-Signalleitung 40 ein zeitserielles Impuls-Betäti­ gungssignal gesendet. Dieses zeitserielle Impuls-Betäti­ gungsignal wird in die in der Empfangseinrichtung vor­ gesehene Decodiereinrichtung 60 eingegeben, so daß das Betätigungssignal decodiert wird. In der Decodiereinrich­ tung wird z. B. eine Anzahl eingegebener Impulse mit Hil­ fe eines Zählers oder dergleichen gezählt. Dann wird in die Spannungsversorgungsteuerung 70 das Decodiersignal eingegeben, und nach Maßgabe dieses Decodiersignals steu­ ert die Spannungsversorgungssteuerung die Zufuhr bzw. die Abschaltung einer Versorgungsspannung an bzw. von einer Last, die durch das zeitserielle Impuls-Betätigungssignal definiert wird.

Auf diese Weise bewirkt die erfindungsgemäße Fernsteuerungs­ anlage mit der an dem Lenkrad angeordneten Betätigungsvor­ richtung eine Fernsteuerung oder -bedienung der Versorgungs­ spannung für eine an dem Fahrzeuggehäuse befindliche Last. Als Betätigungssignal hierzu wird das zeitserielle Impuls- Signal verwendet. Es besteht daher die Möglichkeit, daß die Betätigungsvorrichtung ansprechend auf eine inner­ halb eines vorbestimmten Zeitraums eingegebene Anzahl von Impulsen Betätigungssignale sendet, obschon die ver­ wendete Signalleitung eine Einzelleitung ist. Hierdurch ist es möglich, sehr viele Arten von Signalen zu senden.

Gemäß Fig. 2 ist ein Stimm- oder Sprachgenerator 20 an die Decodier­ einrichtung 60 angeschlossen und empfängt von dieser ein Decodiersignal, um die eingegebene decodierte Information in Form von Sprachtönen auszugeben. Mithin kann man das in die Decodiereinrichtung 60 eingegebene Betätigungs­ signal bestätigt erhalten, z. B. in der Form der gespro­ chenen Worte "Radio einschalten?".

Auf der anderen Seite überträgt eine Übertragungssteue­ rung 30 das von der Decodiereinrichtung 60 kommende De­ codiersignal an die Spannungsversorgungssteuerung 70, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Im vorlie­ genden Fall hängt das Erfülltsein der Bedingung ab von einer Art eines von der Betätigungsvorrichtung 10 nach der Erzeugung der Sprachsignale in Form des zeitseriellen Impuls-Signals eingegebenen Steuersignals oder dem Vor­ handensein des in die Übertragungssteuerung 30 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Spracherzeugung eingegebenen Steuersignals. Wenn z. B. innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ein Impuls eines Steuersignals in die Übertragungssteuerung 30 eingegeben wird, so über­ trägt diese das Decodiersignal an die Spannungsversor­ gungssteuerung 70, um die Zufuhr der Versorgungsspan­ nung zu beginnen. Wird hingegen das Steuersignal nicht innerhalb des vorbestimmten Zeitraums eingegeben, so wird das Betätigungssignal in der Übertragungssteuerung 30 gelöscht.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ebenfalls Gebrauch ge­ macht von dem zeitseriellen Impuls-Signal als Betäti­ gungssignal, so daß es die Art und das Vorhandensein des eingegebenen Steuersignals bestätigen kann, worauf­ hin das Anlegen der Versorgungsspannung an eine Last durchgeführt werden kann. Damit ist zusätzlich eine Dialogfunktion vorgesehen.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Fernsteuerungsanlage dar­ stellt. Jeder der durch strichpunktierte Linien umschlossenen Blöcke entspricht dem betreffenden Block in Fig. 1 und trägt das gleiche Bezugszeichen.

Die Betätigungsvorrichtung 10 enthält einen elektroakustischen Wandler zum Umwan­ deln einer akustischen Schwingung (einer mechanischen Schwingung) der schwingfähigen Platte 11 in ein elektri­ sches Signal ein Mikrophon 12. Durch das Mikrophon 12 wird also die mechanische Vibration der Platte 11 in das elektrische Signal umgewandelt. Dann wird das elek­ trische Signal über eine Einzel-Signalleitung 40 als zeitserielles Impuls-Betätigungssignal in einen in der Dekodiereinrichtung 60 vorgesehenen Verstärker 602 ein­ gegeben, dessen Ausgangssignal auf ein Bandpaßfilter 604 gegeben wird, dessen Ausgang an den Eingang einer Spitzenwert-Halteschaltung 606 angeschlossen ist. De­ ren Ausgangssignal wird an den invertierten Eingang eines Vergleichers 608 gegeben. Der Vergleicher 608 liegt mit seinem nicht-invertierten Eingang an einer Bezugsspannung VO. Der Ausgang des Vergleichers 608 ist mit einem Oktalzähler 610 verbunden. Ein Bestand­ teil des Zählers 610 in jeder Stufe ist ein Master- Slave-JK-Flipflop (im folgenden mit "FF" abgekürzt). Die Q-Ausgänge der Flipflops liegen an den Leitungen a, b und c einer Sammelschiene (Bus) 620. Die Leitun­ gen a, b und c des Busses 620 sind entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Logik an sämtliche Eingänge von UND- Gliedern 61 bis 67 angeschlossen, und die Ausgänge der UND-Glieder 61 bis 67 sind an die T-Eingänge von Flip­ flops FF 1 bis FF 7 in der Spannungsversorgungssteuerung 70 angeschlossen. Die kleinen Kreise an den UND-Glie­ dern bedeuten hier Negatoren. Die Q-Ausgänge der Flip­ flops FF 1 bis FF 7 sind an den Basen von Transistoren Tr 1 bis Tr 7 angeschlossen. Die Transistoren Tr 1 bis Tr 7 sind mit ihren Kollektoren an Relais 71 bis 77 an­ geschlossen. Die Relaiskontakte 71 a bis 77 a der Relais sind außerdem in Reihe mit Lasten 81 bis 87 verschal­ tet, wodurch von einer Batterie 705 des Fahrzeugs über einen Verzögerungsschalter 707 elektrischer Strom an die Lasten geführt werden kann.

An jeden Löscheingang () des Oktalzählers 610 und an jeden Löscheingang () der Flipflops FF 1 bis FF 7 wird ein Ausgangssignal eines Initialisierungs-Impulsgebers 614 gelegt. Die Ausgänge der UND-Glieder 61 bis 67 sind an die Löscheingänge () der jeweiligen Flipflops des Oktalzählers 610 über ein NOR-Glied 616 angeschlossen, wie es der in Fig. 3 gezeigten Logik entspricht. Das Ausgangssignal des Vergleichers 608 wird in einem mono­ stabilen Multivibrator 612 (im folgenden auch als Mono­ flop bezeichnet) eingegeben. Der -Ausgang des Mono­ flops ist an die Busleitung 620 d angeschlossen und führt zu den jeweiligen UND-Gliedern.

Die oben beschriebene Schaltung gemäß der ersten Aus­ führungsform soll im folgenden unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Impulsdiagramm erläutert werden.

Wenn zunächst ein Zündschalter oder ein Zusatzschalter eines Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird, setzt der Ini­ tialisierungs-Impulsgeber 614 den Zähler 610 und die Flipflops FF 1 bis FF 7 zurück. Nach diesen Anfangs-Ein­ stellvorgängen arbeitet der Impulsgeber 614 auf den an den positiven Pol der Batterie 705 angeschlossenen Verzögerungsschalter 707, um Spannung an die Last zu legen. Wenn der Fahrer dann die schwingungsfähige Plat­ te 11 anschlägt, wird entsprechend der Anzahl von An­ schlägen eine pulsierende Schwingung erzeugt. Das Mikro­ phon 12 setzt die von der Platte 11 erzeugte akustische Schwingung in ein elektrisches Signal um, und das Aus­ gangssignal wird als eine Wellenform, wie sie in Fig. 4a gezeigt ist, auf die Einzel-Signalleitung 40 gege­ ben.

Im folgenden soll der Fall beschrieben werden, daß die schwingungsfähige Platte 11 dreimal aufeinanderfolgend angeschlagen wird. Die direkt aufeinanderfolgenden drei Impulse werden als ein Betätigungssignal herangezogen. Das Betätigungssignal wird zu der in oder an der Fahr­ zeugkarosserie vorgesehenen Empfangseinrichtung gesen­ det und von dem Verstärker 602 verstärkt, um dann an das Bandpaßfilter 604 gegeben zu werden. Das Bandpaß­ filter 604 läßt nur die Grundfrequenz der schwingungs­ fähigen Platte 11 durch, nicht jedoch die Oberschwingun­ gen der Platte. Die Bandbreite des Bandpaßfilters 604 bestimmt sich dementsprechend. Folglich wird von dem Bandpaßfilter 604 eine Wellenform abgegeben, auf die eine Sinuswelle mit der Grundfrequenz durch die erwähn­ ten drei Impulse moduliert ist. Dann gelangt die Signal- Wellenform durch die Spitzenwert-Halteschaltung 606, um ein Hüllkurvensignal zu erhalten. Hierdurch kann man das in Fig. 4b dargestellte Hüllkurvensignal erhalten. Der Vergleicher 608 ist so ausgelegt, daß er sein Ausgangs­ signal wechselt, falls sein Eingangssignal größer ist als der Schwellenwert VO, und daher hat das Ausgangs­ signal des Vergleichers 608 die in Fig. 4c dargestell­ te Wellenform.

Das Betätigungssignal wird, nachdem es die obige Impuls- Wellenform erhalten hat, an einen T-Eingang des Zählers 610 gelegt. Da der Zähler 610 aus Master-Slave-Flipflops aufgebaut ist, wird eine an der Busleitung 620 a erzeug­ te Spannung V 1 (siehe Fig. 4d) synchron mit dem Anstei­ gen der ihn Fig. 4c dargestellten Impulswellenform in­ vertiert. Außerdem wird innerhalb des Zählers 610 der -Ausgang des ersten Flipflops an den T-Anschluß des zweiten Flipflops gelegt, und der -Ausgang des zwei­ ten Flipflops wird an den T-Eingang des dritten Flip­ flops gelegt. Daher werden die jeweiligen Q-Ausgänge des zweiten und des dritten Flipflops synchron mit den Abfallflanken der Ausgangsimpulse an den Q-Ausgängen der jeweiligen Flipflops invertiert. Demzufolge erhält man Spannungen V 1, V 2 und V 3 an den Q-Ausgängen der je­ weiligen Flipflops, wie sie in den Fig. 4d, 4e bzw. 4f dargestellt sind.

Unterdessen wird das Ausgangssignal des Vergleichers 608 auch an einen Eingang eines neu-triggerbaren Monoflops 612 gelegt. Daher gelangt das Monoflop 512 synchron mit dem Abfallen (Zeitpunkt t 1) des in Fig. 4c dargestellten Impulses in einen Setzzustand, so daß sein -Ausgang einen niedrigen Pegel annimmt, wie in Fig. 4g dargestellt ist. Die Zeitkonstante dieses Monoflops 612 wird gemäß Fig. 4g als "ts" definiert. Wird daher ein dritter Impuls eingegeben, so steigt das Ausgangssignal am -Ausgang des Monoflops 612 im Zeitpunkt t 2 an, wenn nicht ein vierter Impuls innerhalb der Zeit "ts" eingegeben wird. Da diese Ausgangsspannung V 4 ein Gatter-Eingangssignal jedes der UND-Glieder 61 bis 67 ist, wird eines der UND-Glieder nach Maßgabe des Zustands des Zählers 610 nach dem Zeit­ punkt t 2 aktiviert. In einem solchen Fall wird der Zähler­ stand des Zählers 610 im Zeitpunkt t 2 "011" (positive Lo­ gik), betrachtet als Binärzahl, wobei V 1, V 2 und V 3 die Stellenwerte 2⁰, 2¹ bzw. 2² darstellen. Hier wird ledig­ lich das UND-Glied 63 aktiviert, weil lediglich einer sei­ ner Eingänge, d. h. hier der Eingang mit der Spannung V 3, invertiert wird. Demzufolge hat nur der Ausgang V 5 des UND-Glieds 63 einen hohen Pegel, wie in Fig. 4h gezeigt ist. Demzufolge öffnet eine in dem Flipflop FF 3 befind­ liche Masterschaltung für die Eingabe der Spannung V 5.

Da sämtliche Ausgänge der UND-Glieder an das NOR-Glied 616 gegeben werden, ist dessen Ausgangssignal V 6 mit ge­ ringer Zeitverzögerung nach t 2 gemäß Fig. 4i auf niedri­ gem Pegel, wenn irgendeines der Ausgangssignale der UND- Glieder einen hohen Pegel annimmt. Das Signal V 6 wird an den Löscheingang () des Zählers 610 gegeben, so daß der Zähler bei der Abfallflanke von V 6 zurückgesetzt wird. Wenn der Zähler 610 zurückgesetzt wird, haben als Folge davon sämtliche Leitungen a, b und c des Busses 620 niedrigen Pegel. Demzufolge kehrt das Ausgangssignal V 5 des UND-Glieds 63 im Zeitpunkt t 3 wieder auf niedri­ gen Pegel zurück.

Jetzt, zum Zeitpunkt t 3, wird eine in dem Flipflop FF 3 enthaltene Slaveschaltung betätigt, so daß das Ausgangs­ signal V 7 am Q-Ausgang des Flipflops einen hohen Pegel annimmt (siehe Fig. 4j). Als Folge hiervon wird der Tran­ sistor Tr 3 eingeschaltet und es fließt ein Strom durch die Spule des Relais 73, wodurch sich der Relaiskontakt schließt.

Als Folge des Schließens des Relaiskontakts fließt elek­ trischer Strom von der Fahrzeugbatterie zu einer Last 73.

Das Ausgangssignal V 6 des NOR-Glieds 616 nimmt mit ge­ ringer zeitlicher Verzögerung nach t 3 einen hohen Pegel an, und nach dem Zurücksetzen des Zählers 610 wird die­ ser freigegeben und nimmt einen Zustand ein, in welchem das nächste Betätigungssignal eingegeben werden kann. In den Fig. 4g, 4h und 4i sind die jeweiligen Zeitverzöge­ rungen etwas vergrößert dargestellt. Da das Flipflop FF 3 den Setzzustand beibehält, wird die Last 83 fortlaufend mit Spannung versorgt.

Nach dem oben erläuterten Steuerungsvorgang mögen nun drei weitere, nacheinanderfolgende Impulse nach dem Zeit­ punkt t 4 in die Empfangsschaltung eingegeben werden. In der oben beschriebenen Weise wird nur das UND-Glied 63 im Zeitpunkt t 5 aktiviert und bringt dadurch im Zeit­ punkt t 6 das Flipflop FF 3 in den Rücksetzzustand. Als Folge davon wird der Transistor Tr 3 ausgeschaltet, und der Relaiskontakt 73 a wird geöffnet, um die Spannungs­ zufuhr zu der Last 83 abzuschalten.

Die erfindungsgemäße Fernsteuerungsanlage verwendet ein zeitserielles Impulssignal als Betätigungssignal. Wenn ein Impuls an die Empfangsschaltung gegeben wird, wird eine Last 81 derart gesteuert, daß sie entweder an die Spannungsversorgung angeschlossen oder von dieser ge­ trennt wird. Wenn zwei Impulse gesendet werden, wird eine Last 82 in der obenerwähnten Weise gesteuert. Wenn sieben Impulse gesendet werden, wird eine Last 87 ge­ steuert.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bei dieser Ausführungsform ein Oktalzähler 610 als Decodiereinrich­ tung in der Empfangseinrichtung verwendet wird. Die An­ zahl der übertragbaren Impulse hängt jedoch von der Art des verwendeten Zählers ab und ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt.

Als nächstes soll eine zweite Ausführungsform der Er­ findung beschrieben werden.

Fig. 5 ist ein Block­ diagramm einer Fernsteuerungsanlage gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Rechner als Empfangseinrichtung eingesetzt wird.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird der Rechner an­ stelle der Decodiereinrichtung 60 und der Übertragungs­ steuerung 30 in der Empfangseinrichtung 50 vorgesehen. Die Empfangseinrichtung 50 wird daher durch Software in dem Rechner gesteuert. Im vorliegenden Fall sind Aufbau und Arbeitsweise der Bestandteile von der Betätigungs­ vorrichtung 10 bis zu dem Vergleicher 608 genau so wie bei der ersten Ausführungsform, so daß diese Teile nicht noch einmal beschrieben werden.

Ein in Fig. 4c gezeigter negativer Impuls wird in eine an den Ausgang des Vergleichers 608 angeschlossene Ein­ gangsschnittstelle 632 eingegeben. Ein Rechner 630 zählt die Anzahl von Impulsen ansprechend auf die Eingabe der negativen Impulse innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, und anschließend wird das Decodierergebnis zu der Aus­ gangsschnittstelle 636 gegeben, und die Sprachsynthese­ einrichtung 22 wird in Betrieb gesetzt, damit über den Lautsprecher 24 eine Sprachinformation ausgegeben wird, z. B. "Radio einschalten?". Auf diese Weise kann der Fah­ rer das Decodierergebnis des Rechners 630 bestätigen, und wenn das Decodierergebnis mit seiner manuellen Ein­ gabe oder seiner Absicht übereinstimmt, kann er ein Steuersignal eingeben, durch welches dies signalisiert wird. Wenn hingegen die Mitteilung nicht mit seiner ma­ nuellen Eingabe übereinstimmt, kann er ein anderes Steu­ ersignal eingeben, um das Betätigungssignal zu beseiti­ gen.

In einer anderen Betriebsart wird das Betätigungssignal als korrekt angesehen, wenn nach der Sprachsignalerzeu­ gung durch die Verarbeitung der CPU (zentrale Verarbei­ tungseinheit) ein vorbestimmter Zeitraum bestritten ist, selbst wenn das Steuersignal nicht eingegeben wird. Dem­ zufolge kann der Rechner dann eine Versorgungsspannung an eine Last schalten. Wenn andererseits das Steuer­ signal vor dem Verstreichen der vorbestimten Zeit ein­ gegeben wird, beseitigt der Rechner das Betätigungs­ signal. Der Rechner kann so programmiert werden, daß die obigen Funktionen ausgeführt werden. Ist das Be­ tätigungssignal richtig eingegeben, gibt die CPU 630 das Steuersignal über die Ausgangsschnittstelle 636 an die Versorgungsspannungssteuerung 70. Wenn z. B. von dem in Fig. 3 gezeigten Zähler 610 in der bei der Beschrei­ bung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung er­ läuterten Weise ein numerisches Signal ausgegeben wird (im vorliegenden Fall soll jedoch V 4 einen hohen Pegel haben), kann der Rechner die Spannungsversorgungssteue­ rung für die Lasten 81 bis 87 durchführen. Demzufolge kann die Spannungsversorgungssteuerung 70 bei dieser zweiten Ausführungsform durch Hinzufügen von logischen Schaltungen, z. B. eines Zählers, UND-Gliedern und der­ gleichen zu der in Verbindung mit der ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung beschrie­ benen Spannungsversorgungssteuerung entsprechend Fig. 3 aufgebaut werden.

In einer anderen Betriebsart kann das parallele Ausgangs­ signal der CPU 630 in die Flipflops FF 1 bis FF 7 der Span­ nungsversorgungssteuerung 70 nach Fig. 3 eingegeben wer­ den, um die Spannungsversorgung für die Lasten zu steuern.

Als nächstes sollen bei der zweiten Ausführungsform ver­ wendete Programme erläutert werden, die von dem Rechner durchgeführt werden.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches den Programmablauf veranschaulicht. Wenn ein Zündschalter oder ein Zusatz­ schalter eingeschaltet wird, wird der Rechner in Betrieb gesetzt, und die Progammausführung beginnt mit dem Schritt 100. Im Schritt 100 erfolgt eine Initialisierung. Ein im Schritt 100 verwendeter Parameter I ist für die Zählung der eingegebenen Impulse vorgesehen. BF bedeu­ tet ein Pufferregister für die Aufnahme eines Impulses. Als nächstes folgt Schritt 102, in welchem der Inhalt des Pufferregisters (im folgenden nur BF genannt) ausge­ lesen wird. Wenn im vorliegenden Fall ein Impuls in das BF eingegeben wurde, hat das Bit der kleinstwertigen Stufe "1", so daß der Inhalt des BF den numerischen Wert "1" hat. Im Schritt 104 wird abgefragt, ob der Inhalt von BF "1" ist. Falls nicht, d. h., wenn der Wert "0" ist, entscheidet der Rechner, daß noch kein Impuls in BF ein­ gegeben wurde, so daß die Ausführung mit Schritt 102, dem Lesen von BF, weitergeht. Der Rechner durchläuft al­ so diese Schleife, bis ein Impuls in BF eingegeben ist. Wenn dies geschieht und der Inhalt von BF "1" wird, schließt der Rechner mit der Ausführung des Schritts 106 an, in welcher BF auf "0" gesetzt wird, um für die Aufnahme der nächsten Daten bereit zu sein. Dann folgt Schritt 108, in dem ein Zeitgeber auf eine vorbestimmte Zeit eingestellt wird. Der Zeitgeber wid z. B. auf die Zeit "ts" eingestellt, welche der entsprechend benann­ ten Zeit beim ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Dieser Zeitgeber ist als subtrahierender Zähler ausge­ bildet.

Dann schließt sich der Schritt 110 an, in welchem der Pa­ rameter I nach und nach um eins erhöht wird; im Schritt 110 wird nämlich die Anzahl von eingegebenen Impulsen ge­ zählt. Als nächstes folgt Schritt 112, wo abgefragt wird, ob ein numerischer Wert des Zeitgebers negativ ist. Falls nicht, bedeutet dies für den Rechner, daß der vorbestimm­ te Zeitraum noch nicht verstrichen ist, und daher wird BF im Hinblick auf einen zweiten Impuls gelesen.

Im Schritt 116 wird abgefragt, ob der Inhalt von BF "1" ist, und falls ja, wird im anschließenden Schritt 112 abgefragt , ob die Zeit des Zeitgebers verstrichen ist. Wenn im Schritt 116 der Inhalt von BF "1" ist, bedeu­ tet dies für den Rechner, daß der zweite Impuls einge­ geben wurde. Daher schließt sich erneut der Schritt 106 an, wo der oben beschriebene Ablauf im Hinblick auf den Empfang eines dritten Impulses nochmals stattfindet.

Wenn nun eine Folge von drei Impulsen gemäß Fig. 4c ein­ gegeben ist, ist der Ablauf der CPU dreimal durch den Schritt 110 gelaufen, so daß der Wert von "1" im Schritt 110 dann "3" ist. Wenn in diesem Fall der nächste, vier­ te Impuls nicht innerhalb des Zeitintervalls "ts" ein­ gegeben wird, wird der Zeitgeber im Schritt 112 negativ. In einem solchen Fall schließt sich daher der Schritt 118 an, in welchem eine Sprachsyntheseeinrichtung in Be­ trieb gesetzt wird, so daß ein Sprachsignal entsprechend dem Wert von I erzeugt wird. Beispielsweise werden die Sprachsignale "Einschalten des Radios" erzeugt. Der an­ schließende Ablauf hat den Zweck, ein Steuersignal zu verarbeiten, durch welches ein Fahrer der Anlage auf die Erzeugung der Sprachsignale antworten kann. Im Schritt 120 wird der Inhalt von BF auf "0" gesetzt, und dann wird im nächsten Schritt 122 ein Zeitgeber eingestellt. Eine eingestellte Zeit dieses Zeitgebers kann genau so groß sein wie die Einstellzeit des obenerwähnten Zeit­ gebers (Schritt 108), oder sie kann länger sein als die­ se Zeit. Dann folgt Schritt 124, wo abgefragt wird, ob die so eingestellte vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Falls nicht, schließt sich Schritt 126 an, in welchem der Wert von BF gelesen wird. Im nächsten Schritt 128 kehrt, falls BF nicht "1" ist, der Ablauf zum Schritt 124 zurück, da für den Rechner noch kein Impuls in BF eingegeben wurde. Der Lesevorgang für den Wert von BF wird also wiederholt. Wenn im Schritt 128 ein Impuls eingegeben ist, d. h., wenn von der Betätigungsvorrich­ tung vor dem Verstreichen der vorbestimmten Zeit nach der Erzeugung des Ausgangssignals der Sprachsyntheseein­ richtung ein Impuls eingegeben wurde, schließt sich Schritt 130 an, in dem an die Spannungsversorgungssteue­ rung nach Maßgabe des decodierten Werts von I ein Steu­ ersignal abgegeben wird. Wenn andererseits die vorbestimm­ te Zeit ohne die Eingabe eines Impulses verstreicht, lau­ tet die Entscheidung im Schritt 124 "JA". In diesem Fall bedeutet dies für den Rechner, daß der Fahrer nicht in­ nerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Ausgabe des Signals durch die Sprachsyntheseeinrichtung geant­ wortet hat und das Betriebssignal somit als "Löschsignal" anzusehen ist. Der Ablauf des Programms des Rechners kehrt zum Anfangsschritt 100 zurück.

Im folgenden soll die Modifizierung dieser Ausführungs­ form unter Bezugnahme auf das in Fig. 7 gezeigte Fluß­ diagramm beschrieben werden. Bei dieser Modifizierung wird, wenn der vorbestimmte Zeitraum im Schritt 124 oh­ ne die Eingabe eines Impulses verstreicht, der Schritt 132 ausgeführt, um an die Spannungsversorgungssteuerung nach Maßgabe des Decodierergebnisses des von der Betäti­ gungsvorrichtung eingegebenen Betätigungssignals ein Steu­ ersignal auszugeben. Wenn andererseits ein Impuls eingege­ ben wurde, kehrt der Ablauf zum Anfangsschritt 100 zurück. Bei dieser Modifizierung wird im Gegensatz zu der oben erläuterten zweiten Ausführungsform nach Fig. 6 dann, wenn der Impuls von der Betätigungsvorrichtung nicht eingegeben wurde, d. h. wenn der Fahrer auf die erzeug­ ten Sprachsignale nicht antwortet, von dem Rechner die manuelle Eingabe des Fahrers als korrekt angesehen, und der Rechner gibt das Steuersignal an die Spannungsver­ sorgungssteuerung, so daß die Steuerung der Spannungsver­ sorgung erfolgt. Wenn hingegen der Impuls eingegeben wur­ de, so bedeutet dies für den Rechner, daß die manuelle Eingabe nicht korrekt war, und er löscht das Betätigungs­ signal.

Im folgenden soll anhand des in Fig. 8 gezeigten Fluß­ diagramms eine weitere Modifizierung erläutert werden, wobei lediglich die von Fig. 6 abweichenden Teile be­ schrieben werden. Der Ablauf unterscheidet sich hier von dem nach Fig. 6 durch den Zweig an dem Anschlußpunkt 1. Im Schritt 118 wird das Sprachsynthese-Ausgangssignal erzeugt, und anschließend wird im Schritt 140 ein Wert K auf "0" gesetzt. Dann wird im Schritt 142 der Inhalt von BF auf "0" gesetzt, und im Schritt 144 wird ein Zeit­ geber eingestellt. Dann fragt die CPU im Schritt 146 ab, ob die durch den Zeitgeber eingestellte vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Der Rechner liest im Schritt 148 den eingegebenen Impuls, wenn die vorgegebene Zeit noch nicht verstrichen ist. Wenn der Inhalt von BF im Schritt 150 nicht "1" ist, kehrt der Ablauf zum Schritt 146 zu­ rück, damit die obenerwähnten Schritte wiederholt wer­ den. Wenn danach der Inhalt von BF im Schritt 150 "1" ist, wird der Wert von K im Schritt 152 inkrementiert, wodurch die Anzahl der von der Betätigungsvorrichtung eingegebenen Impulse gezählt wird.

Wenn dann im Schritt 154 der Wert von K nicht "2" ist, kehrt der Ablauf zum Schritt 142 zurück, damit der von der Betätigungsvorrichtung eingegebene Impuls in der oben beschriebenen Weise gelesen wird. Nachdem die Schrit­ te 142 und 144 in der erläuterten Weise durchgeführt sind, schließt sich der Schritt 158 an, wenn im Schritt 146 der vorbestimmte Zeitraum verstrichen ist. Wenn im Schritt 158 der Wert von K "1" ist, schließt sich der Schritt 160 an, in welchem nach Maßgabe des Werts von I ein Steuersignal an die Spannungsversorgungssteuerung gege­ ben wird. Wenn nämlich von der Betätigungsvorrichtung innerhalb der vorbestimmten Zeit nach der Erzeugung des Sprachsignals ein Impuls eingegeben wurde, so wird die manuelle Eingabe seitens des Fahrers als korrekt angese­ hen und dementsprechend die Spannungsversorgung für eine Last gesteuert. Wenn hingegen der Wert von K im Schritt 158 nicht "1" ist, d. h., wenn der Wert "0" ist, weiß der Rechner, daß von der Betätigungsvorrichtung inner­ halb des vorbestimmten Zeitraums kein Impuls eingegeben wurde. In einem solchen Fall kehrt der Ablauf zum Schritt 118 zurück, damit erneut das Sprachsynthese-Ausgangs­ signal nach Maßgabe des Werts von I erzeugt wird. Da näm­ lich von dem Fahrer keine Antwort vorliegt, wird der Fah­ rer durch die Erzeugung des Sprachsynthesesignals erneut aufgefordert, der Anlage zu antworten.

Wenn andererseits im Schritt 154 eine Serie von zwei Im­ pulsen in dem Rechner eingegeben ist, wird das erste der von der Betätigungsvorrichtung eingegebenen Betätigungs­ signale gelöscht. Es schließt sich daher der Schritt 146 an, in welchem ein Sprachsynthese-Ausgangssignal erzeugt wird, z. B. die Sprachinformation "Gelöscht". Danach kehrt der Ablauf zum Anfangsschritt 100 zurück.

Wie oben erläutert wurde, wird bei dieser Modifizierung nach der manuellen Eingabe seitens des Fahrers das Deco­ dierergebnis als Sprachinformation ausgegeben, damit der Fahrer aufgefordert wird, das serielle Steuersignal ein­ zugeben.

Der Fahrer muß also für den Fall, daß seine manuelle Ein­ gabe korrekt ist, einen Impuls eingeben, er muß anderer­ seits zwei Impulse eingeben, wenn das Betätigungssignal gelöscht werden soll.

Im Rahmen der Erfindung umfaßt die Betätigungsvorrichtung eine einfache passive Schaltung, die keiner besonderen Versorgungsschaltung bedarf und die ein zeitserielles Impuls-Signal als Betätigungssignal abgibt. Die Empfangs­ einrichtung zählt die Anzahl von Impulsen auf der Grund­ lage des zeitseriellen Impuls-Betätigungssignals, um die Art des Betätigungssignals zu decodieren. Als Folge hier­ von kann eine Spannungsversorgungssteuerung für eine Last erfolgen, die durch das Betätigungssignal definiert wird.

Die erfindungsgemäße Fernsteuerungsanlage ermöglicht die einfache Anordnung der Betätigungsvorrichtung an dem Lenkrad, welches nur geringen Montageraum aufweist. Zum Verbinden des sich drehenden Teils (d. h. der Betäti­ gungsvorrichtung) mit einem sich nicht drehenden Teil (d. h. der Empfangseinrichtung) der Fernsteuerungsanlage ist eine Einzel-Signalleitung vorgesehen, so daß eine An­ zahl von Betätigungssignalen über die Einzel-Signallei­ tung gesendet werden kann. Da das Betätigungssignal als zeitserielles Impuls-Signal eingegeben wird, braucht der Fahrer keine Tasten zu suchen, was im Vergleich zu einer Eingabe mit Hilfe von Tastenschaltern eine Vereinfachung darstellt. Die erfindungsgemäße Anlage läßt sich also beim Fahren und Handhaben eines Fahrzeugs einfach betä­ tigen. Da ferner das von dem Fahrer eingegebene Signal in Form von Sprachinformationen ausgegeben wird, kann der Fahrer das von ihm selbst eingegebene Betätigungs­ signal leicht bestätigen.

Claims (8)

1. Fernsteueranlage, mit einer am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angebrachten Betätigungseinrichtung, einer am Fahrzeug fest angebrachten und eine Dekodiereinrichtung aufweisenden Empfangseinrichtung mit einer Spannungsversor­ gungssteuerung (70), die das Anlegen einer Versorgungsspan­ nung an eine Last steuert, und einer einzelnen Signallei­ tung, die die Betätigungseinrichtung mit der Empfangsein­ richtung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti­ gungseinrichtung (10) eine Membran (11) zum Erzeugen einer akustischen Schwingung bei Anschlagen durch die Hand des Fahrers und einen elektroakustischen Wandler (12), der die akustische Schwingung in ein elektrisches Impulssignal um­ setzt, aufweist, daß die Empfangseinrichtung (50) eine Zähleinrichtung (610), die jeweils innerhalb eines vor­ bestimmten Zeitintervalls die ankommenden Impulssignale zählt, die Dekodiereinrichtung (60), die nach Maßgabe der Anzahl in einem Zählintervall gezählter Impulssignale ein Dekodiersignal abgibt, welches eine Last definiert, an die Versorgungsspannung angelegt werden soll, und die Span­ nungsversorgungssteuerung (70) enthält, die den Pegel ihres Ausgangssignals bei jeder Eingabe des Dekodiersignals wech­ selt, bei fehlender Eingabe eines Dekodiersignals den Pegel des Ausgangssignals beibehält oder nach Maßgabe des Pegels des Ausgangssignals die Spannung an die Last schaltet oder von der Last trennt.

2. Fernsteueranlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elektroakustische Wandler ein Mikrofon ist.

3. Fernsteueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleinrichtung ein Bandpaßfilter (604) zugeordnet ist, welches nur ein Signal mit der Frequenz der von der Membran erzeugten Sig­ nale durchläßt, sowie eine Formerschaltung (606, 608), die das durch das Bandpaßfilter (604) hindurchgelassene Signal zu einem Impulssignal formt, ein neu triggerbarer mono­ stabiler Multivibrator (612), in den der Ausgangsimpuls der Formerschaltung eingegeben wird, und der ein Signal (V ₄) abgibt, welches das Verstreichen des vorbestimmten Zeitintervalls nach Eingabe eines ersten Impulses und Aus­ bleiben eines nachfolgenden Impulses innerhalb vorbe­ stimmter Zeit kennzeichnet, und ein Zähler (610), der die Anzahl von von der Formerschaltung kommenden Im­ pulsen so lange zählt, bis das für das Zeitintervall kenn­ zeichnende Signal (V ₄) eingegeben wird.

4. Fernsteueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Sprachsynthese­ einrichtung, die entsprechend einem Dekodiersignal eine Sprach­ information ausgibt, und eine Übertragungssteuerung (30), die die Zufuhr des Dekodiersignals zu bzw. das Trennen des Dekodiersignals von der Spannungsversorgungssteuerung (70) nach Maßgabe der Art oder der Existenz eines Steuersignals steuert, wobei das Steuersignal erzeugt wird auf der Grund­ lage der Anzahl von Impulsen, die von der Membran inner­ halb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Erzeugung von Sprachinformation durch die Sprachsyntheseeinrichtung ein­ gegeben werden.

5. Fernsteueranlage nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Übertragungssteuerung (30) das Dekodiersignal zu der Spannungsversorgungssteue­ rung (70) überträgt, wenn das Steuersignal von der Membran innerhalb des vorbestimmten Zeitintervalls nach der Aus­ gabe von Sprachinformation durch die Sprachsyntheseeinrich­ tung eingegeben wird, daß das Dekodiersignal bei fehlender Eingabe des Steuersignals innerhalb des Zeitintervalls je­ doch nicht an die Spannungsversorgungssteuerung (70) gegeben wird.

6. Fernsteueranlage nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Übertragungssteuerung (30) das Dekodiersignal zu der Spannungsversorgungssteuerung (70) überträgt, wenn das Steuersignal von der Membran nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Ausgabe der Sprachinformation durch die Sprachsyntheseeinrichtung eingegeben wird, das Dekodiersignal jedoch nicht an die Spannungsversorgungssteuerung (70) gegeben wird, wenn das Steuersignal eingegeben wird.

7. Fernsteueranlage nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Übertragungssteuerung (30) die Zuführung des Dekodiersignals zu oder das Fern­ halten des Dekodiersignals von der Spannungsversorgungs­ steuerung (70) nach Maßgabe der Anzahl durch die Membran innerhalb des vorbestimmten Zeitintervalls nach der Ausgabe der Sprachinformation angegebener Impulse steuert und die Sprachsyntheseeinrichtung ansteuert, wenn das Steuersignal von der Membran selbst nach Verstreichen des vorbestimmten Zeitintervalls nicht eingegeben wird, so daß Sprachinfor­ mation ausgegeben wird, durch die die Eingabe des Steuer­ signals angefordert wird.

8. Fernsteueranlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ tragungssteuerung (30) an die Sprachsyntheseeinrichtung (20) ein Steuersignal gibt, damit diese die Sprachinforma­ tion abgibt, wenn das Dekodiersignal nicht an die Spannungs­ versorgungssteuerung (70) ausgegeben wird.