DE8805252U1

DE8805252U1 - Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für die Informationsübertragung im Infrarotbereich

Info

Publication number: DE8805252U1
Application number: DE8805252U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-08-17

Description

Siemens Aktiengesellschaft VPA 88 G 1223 DE

^Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für die Informationsübertragung im Infrarotbereich.^>

Die Erfindung betrifft einen Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für die Informationsübertragung im Infrarotbereich zwischen ortsfesten Baken und ortsveränderliehen Kraftfahrzeugen, wobei in einem Gehäuse Sende- und Empfangsdioden mit Strahlrichtung zu einer lichtdurchlässigen Frontwsnd, die von einer Abdeckscheibe gebildet ist, auf einer Leiterplatten-Baugruppe angeordnet sind.

Derartige Inforrcations-Übertragungseinrichtugnen sind für ein Verkehrsleitsystem, wie beispielsweise in der DE-PS 29 23 beschrieben, erforderlich. In der DE-OS 36 05 681 ist bereits eine Einrichtung zur Informationsübertragung mittels Infrarotstrahlung beschrieben. Dabei ist die Sende- und Empfangseinrichtung zwischen dem Innenrückspiegel des Fahrzeugs und der Frontscheibe eingebaut. Im Gehäuseinneren dieser Einrichtung sind in einem weniger tief ausgelegten Bereich die Sendedioden in mindestens zwei übereinander liegenden Reihen hinter der Frontscheibe ohne dazwischenliegende oder sonstige optische Linsen angeordnet. Im hinteren Bereich des tieferen Gehäusebereichs sind Empfangsdioden und davor ist eine Sammellinse für die einfallenden Lichtstrahlen angeordnet. Dies hat jedoch den Nachteil, daß zwischen der Frontwand bzw. der Abdeckscheibe und den Empfangsdioden eigens die Sammellinse justiert werden muß.

Des weiteren erhöht sich der optische Oberflächenverlust, weil die einfallenden Infrarotlichtstrphlen vier Grenzflächen durchdringen müssen. Bei den Sendedioden ist aufgrund einer fehlenden Optik eine Ausrichtung der abgestrahlten Lichtstrahlen nicht vorgesehen. Das hat den Nachteil, daß die Sendedioden auch sehr stark vertikal abstrahlen, so daß die abgestrahlte Lichtenergie nach oben und unten verloren geht, weil

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L 2 '-' ·..'· :,,· '^fiW· G 1223 DE sie keinen Beitrag für die Übertragung zu den Baken am Straßenrand bzw. zu den Empfangsdioden am Lichtsignalgeber leistet.

Für eine Anordnung einer Sende- und Empfangseinrichtung an einei Bake wurde eine Leiterplatten-Baugruppe mit Sende- und Empfangsdioden in einem Gehäuse eines Signalgebers angeordnet. Dabei wurde eine Sende- und Empfangsoptik über U-förmige Metallwinkel an der Leiterplatten-Baugruppe befestigt. Die Optik und dit Dioden mußten eigens justiert und richtig ausgerichtet werden. Die gesamte Vorrichtung wurde in der Wanne des Signalgebergehäuses befestigt. Die Frontwand des Signalgebers wies anstelle der Streuscheibe eine durchsichtige Kunststoff-Abdeckscheibe auf, die außerhalb des Bereiches für den Lichtaustritt für die Sende- und Empfangssignale abgedeckt oder bedruckt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und einen eingangs beschriebenen Signalgeber mit einer Sende-und Empfangseinrichtung dahingehend auszubilden, daß eine verlustarme Datenübertragung zwischen ortsfesten Baken und der Einrichtung im sich bewegenden Fahrzeug (Transceiver) erreicht wird. Insbesondere soll eir.g Infjrmationsbake geschaffen werden, die kostengünstig und mit geringem Montageplatz an Masten von Verkehrslicht-Signalgebern angebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtungen dadurch gelöst, daß die Abdeckscheibe zugleich als integrierte Sende- und Empfangslinse einstückig ausgebildet ist, daß das Gehäuse vom Gehäuse eines Licht-Signalgebers für den straßenverketr gebildet ist, daß die Abdeckscheibe bzw. Linseneinheit in der vrrschwenkbaren Tür des Signalgebers angeordnet ist, und daß an der Innenseite der Tür oder an der Abdeckscheibe zumindest zwei nistanzträger zur ,.. 35 Aufnahme der Leiterplatten-Baugruppe angeformt sind.

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Die Integration der Abdeckscheibe mit der Empfängerlinse und den Sendelinseh als einstückiges Teil hat den Vorteil, daß es als ein Spritzte!! hergestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß unnötige optische Obefflächenverluste an den jeweiligen Grenzflächen vermieden werden, weil die lichtdurchlässige Abdeckscheibe und die daran angeformte Linse einstückig ist, so daß maximal zwei zu durchdringende Grenzflächen im Gegensatz zu vier Grenzflächen vorhanden sind* Ferner wird eine Zentrizitätsabweichung durch die mechanischen Aufbautoleranzen der Linsenbefestigungen mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Abdeckscheibe vermieden* Darüber hinaus werden hierdurch zusätzliche Abweichungen zwischen Sende- und Empfangslinsen in der Zuordnung zu den Empfangs- und Sendedioden vermieden. Zudem ergibt sich der Vorteil, daß die Abdeckscheibe bzw. Linseneinheit in der verschwenkbaren Tür eines Signalgebers angeordnet ist. Dabei sind an der Innenseite der Abdeckscheioe außerhalb der angeformten Linsen oder an der Innenseite der Tür zumindest zwei Distanzträger mit angeformt, die die Leiterplatten-Baugruppe mit den dort angebrachten Sende- und Empfangsdidden aufnehmen. Beispielsweise kann die Leiterplatten-Baugruppe auf den Distanzträgern mit Schrauben befestigt sein.

Zweckmäßigerweise ist die Abdeckscheibe in der Profilgummidichtung der Gehäusetür befestigt. Der Signalgeber mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Linseneinheit und den zugeordneten Sende- und Empfangsdioden ist am Signalmast zusätzlich, beispielsweise neben den Signalgebern, angeordnet und bildet somit die ortsfeste Bake. Dabei kann die Abdeckscheibe die Maße einer Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser aufweisen und an deren Stelle in der Tür angeordnet sein, wobei im Bereich der Sende- und Empfangsdioden die integrierten Sende- und Empfangslinsen angeformt sind.

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In einer vorteilhaften und äußerst zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist die Linseneinheit mit den zugeordneten Sende- und Empfangsdiödefi gemeinsam mit dem eigentlichen Signalgeber im Signalgeber-Gehäuse angeordnet*

Um in einem bestehenden Signaigebergenä'use gemeinsam den eigentlichen Signalgeber und die erfindungsgemäße Sende- und Empfangseinrichtung in vorteilhafter Weise nachzurüsten, ist es zweckmäßig, ein großes Signalgeber-Gehäuse (für 300 mm Durchmesser) zu verwenden* Es ist lediglich die Tür erfindungsgemaß so ausgebildet, daß in diesem Signalgeber-Gehäuse der eigentliche Signalgeber mit einer Streuscheibe von 200 mm Durchmesser exzentrisch und daneben die Linseneinheit in der Tür angeordnet sind. Dabei kann die Linseneinheit unterhalb der Streuscheibe angeordnet sein und an der Außenseite der Tür mit einer teilumlaufenden, d.h. nach unten offenen Schute, versehen sein.

In einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung kann die komplette Tür des Signalgebers aus infrarotlichtdurchlässigem Material mit den im Bereich der Sende- und Empfangsdioden integrierten Sende- und Empfangslinsen gebildet sein.

Die Erfindung kann in einem der Signalgeber füi" die drei Farben rot, gelb,grün vorgesehen werden. Vorzugsweise wird man den roten Signalgeber für die Sende- und Empfangseinrichtung vorsehen, weil das große Signalgebergehäuse auch mit der kleinen, d.h. normalen Streuscheibe (200 mm Durchmesser) die Auffälligkeit des Rotlichts erhöht. 30

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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im. folgenden kurz erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 Und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, 5

Fig* 3 in Frontansicht Und

Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise geschnitten

&Igr;&Ogr; die erfindungsgemäße Anordnung des eigentlichen Signalgebers und der Sende- und Empfangseinheit im großen Signalgebergehäuse*

In Fig. 1 ist die Sende- und Empfangseinrichtung mit einer normalen Streuscheibe im Signalgebergehäuse für das Rotlicht angeordnet, in der Fig. 2 im Signalgebergehäuse für das Grünlicht. In beiden Fällen ist unterhalb der Streuscheibe die Sende- und Empfangslinseneinheit mit der umlaufenden Schute Id. Wie bereits ausgeführt, wird bei der Anordnung nach Fig.l die Auffälligkeit des Rotlichts erhöht, während bei der Anordnung gemäß der Fig.2 von der größeren Entfernung aus betrachtet das Signalgeberfeld trotz des größeren Signalgebergehäuses das gewohnte Bild für die Signalfarbenabstände zeigt. Bei dieser Anordnung ist auch sichergestellt, daß der Infrarot-Dateninformationsaustausch auch im unmittelbaren Nahbereich nicht durch eine Schute Ic des eigentlichen Signalgebers abgeschartet werden kann.

Die Einzelheiten der Erfindung sind aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Im Signalgeber SG ist im Gehäuse 1 für die große Streuscheibe mit 300 mm Durchmesser im Türdeckel la die Streuscheibe 16 mit 200 mm Durchmesser exzentrisch, beispielsweise im Abstand a vom Mittelpunkt angeordnet. Sie sitzt im hergebrachter Weise mit einer Gummidichtung 12 in der Türe la und wird nahezu umschlossen von der Schute Ic. Darunter befindet sich entweder wasserdicht eingespritzt, wie hier in der Zeichnung angedeutet, oder wie die Streuscheibe über

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eine Gummidichtung (12) gehalten, die Sende- und Empfängsoptik 5 und 6, die zugleich die Abdecikscheibe 4 darstellt. Sie ist als eihstückigeS Spritzteil im allgemeinen in Schwarz, jedoch infrarötöürchiässig aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt. Es kann auch der komplette Türdeckel la aus Schwärzen, ihffarotdurchlässigem Werkstoff gefertigt sein, wobei im Sende- und Empfangsdiodenbereich die Sende- und Empfangsoptik 5 und 6 mit angeformt ist. Um die Empfangsoptik 6 und die dahinter auf tfer Baugruppen-Leiterplatte lO angeordneten Empfangsdioden 3 nicht durch tiefstehende störende Sonneneinstrahlung SE zu beeinträchtigen, ist zur Abschattung die außen angeordnete teilumlaufende Schute Id angeordnet. Diese kann beispielsweise am Türdeckel la mit angespritzt sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Empfangslinse 6 über den Sendelinsen 5 ange- ordnet. Es kann aber auch die Empfangslinse 6 neben den Sendelinsen 5 angeordnet sein, wie dies in der Gebrauehsmusteranmeldung G 87 13 878.6 beschrieben ist. Hinter der Empfangslinse 6 ist ein Lichteintrittsschacht 8 angeordnet, der beispielsweise so ausgebildet sein kann, wie er in der Gebrauchsmusteranmeldung G 87 13 877.8 beschrieben ist. Dabei kann aufgrund der über der Linseneinheit 5,8 angeordneten Schute Id der lichtabsorbierende Belag auf dem unteren Bodenblech 8a des Lichteintrittsschachts 8 entfallen, weil die bei tiefstehender Sonne einfallenden und sich störend auswirkenden Sonnenstrahlen für die Empfangsdioden 3 durch die Schute Id abgeschattet werden. Am Türdeckel la liegen im Bereich der Sende- und Empfangsoptik 5,6 angespritzte Distanzträger 14, die zur Aufnahme der Baugruppen-Leiterplatte 10 dienen, die über einen Stecker 1Od kontaktiert ist.

Die Distanzträger 14 können an der &Tgr;"·&tgr; la oder an der Linseneinheit 5,6 angeformt sein. Hinter den Sendelinsen 5 sind auf der Baugruppenleiterplatte 10 die Sendediodon 2 angeordnet. Die Baugruppen-Leiterplatte 10 ist mit Schrauben 10c auf dem Distanzträger 14 befestigt.

9 Schutzansprüche
4 Figuren

Claims

-&Iacgr; 1' ' ' ' ' tyfW.gfe G 1223 DE Schutzansprüche

1. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung für die Informationsübertragung im Infrarotbereich zwischen ortsfesten Baken und ortsveränderlichen Kraftfahrzeugen, wobei in einem Gehäuse Sende- und Empfangsdioden (2,3) mit Strahlrichtung zu einer infrarotlichtdurchlässigen Frontwand, die von einer Abdeckscheibe (4) gebildet ist, auf einer Leiterplatten-Baugruppe (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (4) zugleich als integrierte Sende- und Empfangslinsen (5,6) einstückig ausgebildet ist, daß das Gehäuse vom Gehäuse (1) eines Licht-Signalgebers (SG) für den Straßenverkehr gebildet ist, daß die Abdeckscheibe (4) bzw. Linseneinheit (5,6) in der verschwenkbaren Tür (la) des Signalgebers (SG) angeordnet ist, und daß an der Innenseite der Tür (la) oder an der Abdeckscheibe (4) zumindest zwei Distanzträger (14) zur Aufnahme der Leiterplatten-Baugruppe (10) angeformt sind.

2. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinheit (5,6) mit einer Profil-Gummidichtung (12) in der Gehäusetür (la) befestigt ist.

3. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinheit (5,6) mit den zugeordneten Sende- und Empfangsdioden (2,3) gemeinsam mit dem eigentlichen Signalgeber im Gehäuse (1) des Signalgebers (SG) angeordnet ist.

4. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß im Signalgeber-Gehäuse für Streuscheiben mit 300 mm Durchmesser der

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- 8 "- ' ·" ' Vf⁴Pf ,ß'e^:.G^: 1223 DE eigentliche Signalgeber mit einer Streuscheibe (16) mit 200 mm Durchmesser exzentrisch und daneben die Linseneinheit (5,6) in der Tür (la) angeordnet sind.

5. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (4) die Maße einer Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser aufweist und an deren Stelle in der Türe (la) angeordnet ist, wobei im Bereich der Sende- und Empfangsdioden (2,3) die integrierten Sende- und Empfangslinsen (5,6) angeformt sind,

6. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Tür (la) des Signalgebers (SG) aus infrarotlichtdurchlässigem Material mit im Bereich der Sende- und Empfangsdioden (2,3) integrierten Sende- und Empfangslinsen (5,6) gebildet ist.

7. Licht-Signalgeber mit einer Sende- und Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Tür (la) eine teilumlaufende Schute (Id) angeordnet ist.

8. Licht-Signalgeber nach einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinheit (5,6) unterhalb der Streuscheibe (16) angeordnet ist.

9. Licht-Signalgeber nach einer Sende- und Empfangseinrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß sie im Gehäuse

(1) des Signalgebers (SG) für das Rotlicht oder das Grünlicht

angeordnet ist.
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