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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energie-, und/oder Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, aufweisend eine erste Übertragungseinheit in einem ersten Bereich der Vorrichtung und eine zweite Übertragungseinheit in einem zweiten Bereich der Vorrichtung.
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In verschiedenen Anwendungen der Technik ist es erforderlich, Daten, Signale und/oder Energie in verschiedenen Formen zu übertragen. Sofern die Sendervorrichtung und die Empfängervorrichtung keine oder nur geringe Relativbewegungen zueinander aufweisen, haben sich insbesondere Leitungen, Kabel, Drähte, Bussysteme als Übertragungsmedium bewährt. Bei Fahrzeugen, Computern, Haushaltsgeräten usw. sind dazu Kabelstränge, Kabelbäume, Leitungspakete verbaut, welche häufig zur Energieübertragung in Form elektrischer Leistung eingesetzt werden. In vergleichbarer Weise, aber meist basierend auf geringerer elektrischer Leistung arbeiten Signal- oder Datenübertragungen.
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Sind bei Sendervorrichtung und Empfängervorrichtung Relativbewegungen zueinander auftretend, wird die Übertragung von Daten, Signalen und/oder Energie in verschiedenen Formen erheblich erschwert, da leitungsbasierte Lösungen nicht, nur eingeschränkt oder risikobehaftet eingesetzt werden können. Diese Relativbewegungen können sehr unterschiedlich hinsichtlich der Kinematik und dem Betrag nach sein.
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Auch bei sich relativ zueinander drehenden Gegenständen als eine mögliche kinematische Bewegungsform ist es oftmals notwendig, dass Energie und/oder Daten, Signale zwischen den zwei sich relativ zueinander bewegenden Gegenständen übertragen werden. Zum Beispiel ist es bei heutigen Anwendungen oftmals notwendig, dass Energie und Datensignale zwischen einer in einem Kraftfahrzeug feststehenden Lenksäule und dem Lenkrad übertragen werden. So ist es beispielsweise erforderlich, Energie an das Lenkrad zu übertragen, um die Zündung eines darin montierten Airbags auslösen zu können. Andererseits müssen Datensignale, beispielsweise nach dem Drücken der Hupe, übertragen werden, damit die entsprechend beauftragte Aktion im Kraftfahrzeug durchgeführt wird. Anforderungen dieser Art nehmen weiter zu, sodass die Integration von Schaltern, Gebern, Stellelementen usw. in das Lenkrad zunimmt. Gegenüber Bedienelementen, die am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs oder einer Mittelkonsole angeordnet sind, bietet eine derartige Anordnung von Bedienelementen den Vorteil, dass ein Fahrer zur Bedienung dieser Bedienelemente die Hände nicht vom Lenkrad nehmen muss bzw. kurze Bedienwege zur Bedienung dieser Bedienelemente gegeben sind. Dabei ist es beispielsweise bekannt, Taster oder Schalter für Blinker, Bedienelemente einer halbautomatischen Schaltung oder Ähnliches am Lenkrad anzuordnen.
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DE 195 32 043 A1 beschreibt ein Lenkrad für ein Fahrzeug, bei dem zwischen der Lenksäule und dem sich relativ dazu drehenden Lenkrad Energie über eine induktive Kopplung entsprechender Spulensysteme gewährleistet wird. Für die Signalübertragung sieht die
DE 195 32 043 A1 die Übertragung auf induktiver Basis oder auf opto-elektrischer Basis vor.
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Eine andere im Stand der Technik verfügbare Lösung zeigt die
DE 44 07 277 A1 . Beschrieben wird eine Vorrichtung zur drahtlosen Übertragung von Energie zwischen zwei sich relativ zueinander drehenden Elementen. Vorgesehen sind dazu zwei Spulenträger in Form von gedruckten Leiterplatten, auf denen jeweils im Wesentlichen konzentrisch zu der Drehachse der Relativbewegung Spulenwindungen vorgesehen sind, die zur Übertragung von Energie über eine induktive Kopplung zwischen den beiden sich relativ zueinander bewegenden Gegenständen dienen. Die Spulen werden von Ferritkernen durchsetzt, die die magnetische Kopplung bewirken bzw. fördern. Diese Anordnung auch zur Informationsübertragung verwendet.
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Eine Weiterentwicklung dieser Ausgestaltung ist in der
DE 10 2015 103 823 A1 beschrieben. Vorgestellt wird eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten und Energie zwischen zwei sich um eine gemeinsame Rotationsachse relativ zueinander bewegenden Gegenständen, aufweisend eine erste Spule an dem ersten Gegenstand und eine zweite Spule an dem zweiten Gegenstand. Die zweite Spule steht der ersten Spule derart bezüglich der Rotationsachse axial beabstandet gegenüber, dass eine kontaktlose Energieübertragung durch induktive Kopplung zwischen den zwei Spulen möglich ist. Koaxial zu und drehfest mit der ersten Spule ist ein erster scheiben- oder ringscheibenförmiger Elektrodenträger mit einem ersten elektrischen Leiter vorgesehen. Koaxial zu und drehfest mit der zweiten Spule ist ein dem ersten Elektrodenträger gegenüberstehender zweiter scheiben- oder ringscheibenförmiger Elektrodenträger mit einem zweiten elektrischen Leiter vorgesehen. Die Elektrodenträger stehen derart axial beabstandet gegenüber und der erste und der zweite elektrische Leiter sind derart angeordnet, dass eine Datenübertragung durch kontaktlose elektrische Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Leiter möglich ist.
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Mit der Zunahme integrierter Funktionen durch Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. in das Lenkrad steigt die Komplexität des Lenkrades als Bauelement erheblich an. Neben den eigentlichen Schalter-, Taster Gebergehäusen müssen die Verdrahtungen innerhalb des Lenkrades zur Energie- und/oder Signal-, Datenübertragung realisiert werden. Diese Verdrahtungen stellen die jeweilige Kontaktierung zu den Vorrichtungen her, welche die drahtlose oder drahtbehaftete Signal-, Daten- und/oder Energieübertragung von dem drehbaren Lenkrad zur feststehenden Lenksäule, Lenkstock verwirklichen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung die bestehenden Konstruktionen der Vorrichtung zur Energie-, und/oder Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten weiterzuentwickeln und derart zu verbessern, dass deren Komplexität und/oder deren Verdrahtungsaufwand verringert sowie die im Stand der Technik auftretenden Nachteile wenigstens teilweise reduziert werden. Insbesondere ist vorgesehen, diese Vorrichtungen zur Anwendung zu bringen bei Lenkrädern und ihres Aufbaus mit einer Mehrzahl integrierter Funktionen.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Funktionen bzw. Schaltzustände der Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. im Lenkrad, üblicherweise vorliegend als Signale, Steuersignale bzw. allgemeiner ausgedrückt, vorliegend als Informationen, Daten jeweils, d. h. einzeln an eine erste Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit zur drahtlosen Übertragung an eine zweite Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit zu übergeben. Dadurch ist der Verdrahtungsaufwand deutlich reduziert. Dies kann durch konventionelle, kurze Kabelenden, beispielsweise kontaktiert, angeschlossen durch Vercrimpen, Schweißen und/oder durch Flachleiterkabel, beispielsweise direkt kontaktiert über IDC-Technik (Insulation Displacement Connector, ein Variante der Schneidklemmenverbindung) oder MID-Technik (laserbasiertes Verfahren zum Aufbringen von Leiterbahnen auf Kunststoffspritzgussteile) erfolgen. Ein alternativer Erfindungsgedanke sieht die Verbindung der Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. per BUS-System vor und diese jeweils einzeln zu adressieren. Diese Technik würde den Verdrahtungsaufwand weiter minimieren.
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Die Stromversorgung der Taster, Schalter, Geber (analoge und/oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber), Stellelemente usw. nebst der Übertragungseinheiten oder der Sendeelektronik kann beispielsweise über die Stromzuführung derjenigen Funktionen erfolgen, die aus sicherheitstechnischen Gründen nicht drahtlos angesteuert, sondern per konventionellem Kabel mit Energie, Spannung bzw. Strom versorgt werden müssen. Für diese sicherheitsrelevanten Funktionen ist beispielsweise eine Wickelfeder zwischen Lenkstock und Lenkrad als Energieversorgung erforderlich, die damit parallel die Stromversorgung der Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. für die drahtlos angesteuerten Funktionen übernimmt. Wickelfedern sind drahtgebundene Lösungen zur Zuführung von vorzugsweise elektrischer Energie zu Verbrauchern im Umfeld drehender Relativbewegungen.
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Zur drahtlosen Übertragung zwischen den relativ zueinander bewegbaren Bereichen beispielsweise realisiert durch einen bewegten, drehbarem Lenkgeber, Lenkrad und einer feststehenden Aufnahme, Lenkstock, Lenksäule kommt eine Übertragung im UHF-Bereich (UHF-Frequenzbereich = Ultra High Frequency, etwa 300 MHz bis 3 GHz), d. h. eine Übertragung auf international freigegebener Frequenz geringer Leistung beispielsweise per Bluetooth oder WLAN zum Einsatz. Diese Sende-Empfangseinheiten sind heute als hochintegrierte Bauteile kostengünstig verfügbar. Eine separate Sende- beziehungsweise Empfangsantenne ist aufgrund der kurzen zu überbrückenden Distanzen von meist nur wenigen Zentimetern nicht notwendig, was die Baugröße im Lenkrad zusätzlich reduziert und Bauraum freigibt.
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Eine Übertragungseinheit in Form einer Sendeelektronik kann optional direkt auf dem von den Tastern, Schaltern, Gebern, Stellelementen kommenden Flachleiterkabel integriert werden. Somit kann das Flachleiterkabel an seinem Kopf mit der Elektronik bzw. der Übertragungseinheit bzw. dem Sender vorkonfektioniert und dann diese vormontierte Einheit nur noch mit den Tastern, Schaltern, Gebern, Stellelementen verbunden werden.
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Aufgrund der bidirektionalen Verbindung zwischen Sende- und Empfangseinheit per UHF-Frequenzbereich, die mit einer einzigartigen, weltweit einmaligen Kennung eingelernt wird (Binding bzw. Austausch des GUID / global unique identifier) ist eine Störung oder Überlagerung durch oder mit anderen Sendern ausgeschlossen. Hierbei wird bei einem Bindeprozess jedem Fahrzeug eine weltweit eindeutige Zuordnung des jeweiligen Lenkrads gegeben. Im Servicefall, also zum Beispiel dem notwendigen Austausch des Lenkrads wegen eines ausgelösten Airbags in der Werkstatt, wird diese weltweit eindeutige Zuordnung durch einen erneuten Bindeprozess neu eingelernt. Damit ist ein problemloser Austausch der Komponenten im Fahrzeug möglich.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich, auch räumlich weiter auseinander liegende Empfänger (Distanzen größer als einige wenige Zentimeter), beispielsweise in dem Fahrzeug nicht unmittelbar zum Lenkrad benachbart, aber direkt am jeweiligen Verbraucher bzw. des durch die integrierte Funktion zu steuernde Bauteil angebracht sind, drahtlos vom Lenkrad aus anzusprechen. Durch das Binden (Austausch der GUID) deren Empfänger an den Sender im Lenkgeber, Lenkrad ist dies möglich, ohne dass es zu gegenseitiger Beeinflussung der Funktionen, beispielsweise durch Frequenzüberlagerung, -störung untereinander kommt. In diesem Fall muss der Verbraucher, beispielsweise eine Sitzverstellung, Heckscheibenheizung, Seitenspiegelverstellung, Lautstärkeregelung etc. nur zweiadrig mit der Versorgungsspannung verdrahtet werden.
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Durch das damit möglich werdende Zusammenfassen der Versorgungsspannung für mehrere Funktionen auf einem einzigen Leitungspaar wird der Gesamtaufwand an Leitungen im Fahrzeug drastisch reduziert. Dies führt nicht nur bei der Herstellung des Fahrzeugs zu Material und Kosteneinsparungen, sondern wegen dem geringeren Gewicht des Kabelsatzes auch im späteren Fahrbetrieb zu einem geringeren Treibstoffverbrauch. Sicherheitsrelevante Funktionen wie beispielsweise Airbag, Hupe etc., deren Schalter, Geber sich im Lenkrad befinden, sind per Draht, Leitung mit Energie versorgt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Qualität der Baueinheit infolge der verringerten Anzahl elektrischer Verbindungsstellen reduziert ist. Aufgrund des verringerten Verdrahtungsaufwandes wird eine Kosteneinsparung möglich, sodass die Wirtschaftlichkeit durch die vorgestellte Lösung gesteigert wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundenen Energieübertragungen und drahtlosen Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung;
- 2 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundener Energieübertragungen für sicherheitsrelevante Funktionen und drahtloser Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. sowie der Sender-/Empfängereinheit;
- 3 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundener Energieübertragungen für sicherheitsrelevante Funktionen und drahtloser integrierter Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. sowie der Sender-/Empfängereinheit;
- 4 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtloser Energieübertragung sowohl für sicherheitsrelevante Funktionen als auch Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw. sowie der Sender-/Empfängereinheit;
- 5 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundener Energieübertragung der bewegungsseitigen Sender-/Empfängereinheit und darüber der bewegungsseitigen Verbraucher und der drahtlosen Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw.;
- 6 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtloser Energieübertragung der bewegungsseitigen Sender-/Empfängereinheit und darüber der bewegungsseitigen Verbraucher und der drahtlosen Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw., wobei die sicherheitsrelevanten Funktionen über ein Bussystem mit der Sender-, Empfängereinheit gekoppelt sind;
- 7 die schematische Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundener Energieübertragung der bewegungsseitigen Sender-/Empfängereinheit und darüber der bewegungsseitigen Verbraucher und der drahtlosen Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung für die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente usw., wobei die sicherheitsrelevanten Funktionen über ein Bussystem mit der Sender-, Empfängereinheit gekoppelt sind.
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1 bildet schematisch die Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten, welche relativ zueinander bewegbar sind mit drahtgebundenen Energieübertragungen ED und drahtlosen Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung S, I, D ab.
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Die gezeigte Anordnung in der 1 und allen weiteren Figuren umfasst einen stillstehenden, feststehenden Bereich 2 (linksseitig der gestrichelten Linie, als „fahrzeugseitig feststehend“ bezeichnet) und einen dazu beweglichen Bereich 3 (rechtsseitig der gestrichelten Linie, als „fahrerseitig drehbar“ bezeichnet). An dem exemplarischen gewählten Beispiel soll die mögliche Relativbewegung dieser Bereiche 2, 3 zueinander verdeutlicht werden. Andere Konstellationen mit Relativbewegungen zueinander sind gleichfalls möglich: Beispielsweise einer oder beide Bereiche 2, 3 sind beweglich, drehbar, beliebige andere Bewegungskinematiken usw..
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Der erfindungsgemäße Grundgedanke ist realisiert durch die direkte, vorzugsweise drahtgebundene Kopplung der analogen und/oder digitalen Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber in Form von Tastern, Schaltern, Gebern, Stellelementen 20, welche gleichzeitig infolge der erforderlichen Energieversorgung auch allgemein als Verbrauchereinheiten bezeichnet werden an eine erste Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 zur drahtlosen Übertragung von Signalen, Informationen, Daten S, I, D an eine zweite Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10.
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Die Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 ist energieversorgt durch eine drahtgebundene elektrische Energie ED. Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist. Unabhängig und separat davon sind die sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30 (zum Beispiel Airbag, Hupe) über die beiden Bereiche 2, 3 mit möglicher Relativbewegung zueinander drahtgebunden energieversorgt ED, hier beispielsweise über den Zündkreis und eine Wickelfeder.
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Die hier exemplarisch verwendeten Übertragungseinheiten 10 sind bezeichnet mit TXlRX, d. h. mit den Abkürzungen RX für Receiver und TX für Transmitter. Gleichfalls kann ein Transceiver TRX als Kombigerät bestehend aus Sendeeinheit und Empfangseinheit verwendet werden.
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2 zeigt die schematisch dargestellte Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Übertragungseinheiten 10 in den relativ zueinander bewegbaren Bereichen 2, 3. Die sicherheitsrelevanten Verbraucher 30 sind mit drahtgebundener Energieübertragung ED über die Bereiche 2,3 mit möglicher Relativbewegung zueinander energieversorgt.
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Die Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 ist energieversorgt durch eine separate, unabhängige drahtlose elektrische Energie EDL, hier exemplarisch in Form einer induktiven Stromübertragung. Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden wiederum durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass auch hier deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist.
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Optional kann die drahtlos-energieversorgte Überragungseinheit 10 einen internen Energiespeicher aufweisen der im Fall einer verzögerten oder ausbleibenden drahtlosen Energieversorgung EDL eine Notversorgung übernimmt.
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In 2 ist beispielhaft eine Übertragungseinheit 10 (hier im Bereich 2) drahtgebunden energieversorgt ED und eine Übertragungseinheit 10 (hier im Bereich 3) drahtlos energieversorgt EDL über eine separate Drahtlos-Energieversorgung dargestellt.
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3 zeigt eine vergleichbare Konfiguration wie in 2, jedoch ist die drahtlose Energieübertragung EDL hier als induktive Lösung integriert in die Übertragungseinheit 10 mit drahtgebundener Energieversorgung ED im Bereich 2.
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4 illustriert in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten in den relativ zueinander bewegbaren Bereichen 2, 3. Die Energieübertragung dieses Ausführungsbeispiels ist drahtlos EDL realisiert über die hier exemplarisch gewählte induktive Stromübertragung integriert in die Übertragungseinheiten 10.
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Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist. Gleiches gilt für die die sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30, hier exemplarisch dargestellt sind Airbags in Bereich 3, welche durch direkte, drahtgebundene Kopplung mit der Übertragungseinheit 10 in dem Bereich 3 drahtgebunden energieversorgt ED sind.
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Aufgrund der Kopplung der sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30 mit der Übertragungseinheit 10 ist die Übertragung des Zündkreissignals S drahtlos DL zwischen den Übertragungseinheiten 10 realisiert zusätzlich zu der drahtlosen Übertragung DL von Signalen, Informationen, Daten S, I, D der Verbrauchereinheiten, Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 bzw. analoge und/oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber.
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5 illustriert in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten in den relativ zueinander bewegbaren Bereichen 2, 3. Die Energieübertragung dieses Ausführungsbeispiels für alle Energieverbraucher 10, 20, 30 drahtbehaftet ED realisiert.
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Die Übertragungseinheiten 10 in beiden Bereichen 2, 3 werden drahtbehaftet ED energieversorgt, im Fall der Übertragungseinheit 10 in Bereich 3 über die Bereichsgrenzen hinweg.
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Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist. Gleiches gilt für die die sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30, hier exemplarisch dargestellt sind Airbags in Bereich 3, welche durch direkte, drahtgebundene Kopplung mit der Übertragungseinheit 10 in dem Bereich 3 drahtgebunden energieversorgt ED sind.
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Aufgrund der Kopplung der sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30 mit der Übertragungseinheit 10 ist auch hier und analog zu 4 die Übertragung des Zündkreissignals S drahtlos DL zwischen den Übertragungseinheiten 10 realisiert, zusätzlich zu der drahtlosen Übertragung DL von Signalen, Informationen, Daten S, I, D der Verbrauchereinheiten, Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 bzw. analoge und/oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber.
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6 illustriert in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten in den relativ zueinander bewegbaren Bereichen 2, 3. Die Energieübertragung dieses Ausführungsbeispiels ist drahtlos EDL realisiert über die hier exemplarisch gewählte induktive Stromübertragung, integriert in die Übertragungseinheiten 10.
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Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist. Gleiches gilt für die sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30, hier exemplarisch dargestellt sind Airbags in Bereich 3, welche durch direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit 10 über ein BUS-System (Datenübertragung parallel oder seriell über einen Datenübertragungsweg) in dem Bereich 3 drahtgebunden energieversorgt ED sind. Das BUS-System realisiert neben der Energiekopplung ED auch die Signalübertragung zwischen der Übertragungseinheit 10 und den Verbrauchereinheiten 30. Dazu ist der Zündkreis adressiert, das entsprechende Zündkreissignal wird von der Übertragungseinheit 10 des ersten Bereiches 2 auf die Übertragungseinheit 10 des zweiten Bereiches 3 drahtlos übertragen.
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Aufgrund der Kopplung der sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30 mit der Übertragungseinheit 10 ist die Übertragung des Zündkreissignals S auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 drahtlos DL zwischen den Übertragungseinheiten 10 realisiert zusätzlich zu der drahtlosen Übertragung DL von Signalen, Informationen, Daten S, I, D der Verbrauchereinheiten, Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 bzw. analoge und/oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber.
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7 bildet in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung 1 zwischen Sender-, Empfänger-, Verbrauchereinheiten in den relativ zueinander bewegbaren Bereichen 2, 3 ab. Die Energieübertragung dieses Ausführungsbeispiels für alle Energieverbraucher 10, 20, 30 drahtbehaftet ED realisiert.
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Die Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 werden durch ihre direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit, Sender-, Empfängereinheit 10 unmittelbar energieversorgt, sodass deren Verdrahtungsaufwand minimiert ist. Gleiches gilt für die die sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30, hier exemplarisch dargestellt sind Airbags in Bereich 3, welche durch direkte Kopplung mit der Übertragungseinheit 10 über ein BUS-System in dem Bereich 3 drahtgebunden energieversorgt ED sind. Das BUS-System realisiert neben der Energiekopplung ED auch die Signalübertragung zwischen der Übertragungseinheit 10 und den Verbrauchereinheiten 30. Dazu ist der Zündkreis adressiert, das entsprechende Zündkreissignal wird von der Übertragungseinheit 10 des ersten Bereiches 2 auf die Übertragungseinheit 10 des zweiten Bereiches 3 drahtlos übertragen.
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Aufgrund der Kopplung der sicherheitsrelevanten Verbrauchereinheiten 30 mit der Übertragungseinheit 10 ist die Übertragung des Zündkreissignals S drahtlos DL zwischen den Übertragungseinheiten 10 realisiert zusätzlich zu der drahtlosen Übertragung DL von Signalen, Informationen, Daten S, I, D der Verbrauchereinheiten, Taster, Schalter, Geber, Stellelemente 20 bzw. analoge und/oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Energie-, Signal-, Steuersignal-, Informations-, Datenübertragung
- 2, 3
- erster und zweiter Bereich der Vorrichtung mit möglicher Relativbewegung zueinander
- 10
- Übertragungseinheit, Sender- und, oder Empfängereinheit für drahtlose Übertragung von Signalen, Steuersignalen, Informationen, Daten
- 20
- Verbrauchereinheit, Taster, Schalter, Geber, Stellelemente (Komfortfunktion), analoge und, oder digitale Schalt-, Dreh-, Inkrementalgeber
- 30
- Verbrauchereinheit, Airbag, Hupe (sicherheitsrelevant)
- E
- Energie, elektrische Energie
- S
- Signale, Steuersignale
- I
- Informationen
- D
- Daten
- DL
- drahtlos
- ED
- Energie, elektrische Energie drahtgebunden
- EDL
- Energie, elektrische Energie drahtlos
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19532043 A1 [0005]
- DE 4407277 A1 [0006]
- DE 102015103823 A1 [0007]
