DE3242380C2 - Fahrzeug-Fernsprechgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Fernsprechübertragungssystem angegeben, bei dem zwischen einer Wählschalttafel, die an einem Lenkrad angebracht, jedoch trotz einer Drehung des Lenkrads feststehend gehalten wird, und einem an einer von einem Lenkungsmechanismus entfernten Stelle angeordneten elektrischen Steuergerät, das mit einer Sprechfunkanlage für den beweglichen Fernsprechverkehr des Straßenfahrzeugs verbunden ist, eine Fernsprechnebenstellen-Anschlußsteuersignalverbindung errichtet. Die Wählschalttafel wird von einer Lenkwelle über einen Zahnradmechanismus derart gehalten, daß sie trotz einer Drehung der Welle ortsfest verbleibt. Die Wählschalttafel und das elektrische Steuergerät sind elektrisch miteinander über eine Kombination aus Schleifringen und Schleifbürsten verbunden. Die Wählschalttafel und das elektrische Steuergerät enthalten jeweils eine Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung, eine Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung und einen Mikroprozessor zum Steuern des Sendens oder Empfangens der elektrischen Signale. Tasteneingaben an der Wählschalttafel werden mittels der Wählschalttafel codiert und dann zu dem elektrischen Steuergerät übertragen. Das elektrische Steuergerät decodiert die empfangenen Codesignale und gibt Betriebsbefehle an die Sprechfunkanlage ab. Ein Mikrofon für den Fahrer ist an einer Vorderverkleidung angebracht und mit der Sprechfunkanlage verbunden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Mikrofon an der Wählschalttafel angebracht und mit der ............

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Fernsprechgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der JP-PS 54-1972 ist ein derartiges Fahrzeug-Fernsprechgerät bekannt, bei dem ein Rufknopf und ein Nummernvorwahlspeicher am Lenkrad unter fester Verbindung mit diesem angeordnet sind. Der Rufknopf und der Nummernvorwahlspeicher sind dort zusätzlich zu dem in F i g. 1 gezeigten, entfernt vom Lenkrad angeordneten herkömmlichen Funksprechgerät 4 vorgesehen, d. h. bilden keinen direkten Bestandteil desselben.

In gleicher Weise wie beim Gegenstand der japanischen Patentschrift 54-1972 sind auch bei der US-PS 78 391 (vgl. Fig. 5) und der US-PS 33 51 714 (vgl. Fig. 2) die Fahrzeug-Fernsprechgeräte entfernt vom Fahrzeuglenkrad angeordnet und damit nur sehr umständlich und unter Beeinträchtigung der Fahrer-Konzentration betätigbar.

Der durch die JP-PS 54-1972 aufgezeigte Weg, zur

Verbesserung der Gerätebedienbarkeit einen zusätzlichen Rufknopf und einen Nummernvorwahlspeicher fest am Lenkrad anzuordnen, bringt hierbei allerdings die Nachteile mit sich, daß nicht nur zusätzlicher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich ist, sondern daß sich auch die Bedienung der sich mit dem Lenkrad mitdrehenden Tasten bei verdrehtem Lenkrad schwierig gestaltet. Zudem müssen nichtgespeicherte Nummern dennoch in üblicher Weise über das abseits vom Lenkrad angeordnete herkömmliche Fernsprechgerät eingegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Fernsprechgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das sich bei geringer Störanfälligkeit durch sehr gute Bedienbarkeit auszeichnet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.

Die beim erfindungsgemäßen Gerät vorgesehene Druckschaltungsplatte ist somit an zentraler Position in der Linkradmitte angeordnet und trägt die wichtigen Betätigungselemente wie die Wähltastenynhalter und den Gabelschalter, d. h. den Schalter zum Einleiten bzw. Beenden eines Gesprächs. Dabei ist sichergestellt, daß die zentral angeordnete Druckschaltungsplatte und damit die Bedienungselemente völlig unabhängig von einer eventuellen Lenkraddrehung stets feststehend bleiben, wodurch eine optimale Bedienbarkeit der Wähltastenschalter und des Gabelschalters erreicht wird. Die bei einer derartigen Anordnung auftretenden elektrischen Verbindungsprobleme, die durch das Hintergreifen der um mehr als 360° drehbaren Lenkradspeiche^) hinter die fest angeordnete Druckschaltungsplatte bedingt sind, werden dadurch überwunden, daß die über die Wähltastatur und den Gabelschalter eingegebenen Informationen mit Hilfe der ersten elektronischen Steuereinrichtung und der Modulatorschaltung in entsprechende modulierte Signale umgesetzt werden, die ihrerseits über die elektrische Koppeleinrichtung problemlos u-d störungsfrei zur karosseriefest angeordneten Demodulatorschaltung und weiter zur zweiten elektronischen Steuereinrichtung und der eigentlichen Sprechfunkanlage übertragen werden. Damit zeichnet sich das Fahrzeug-Fernsprechgerät durch sehr gute Bedienbarkeit und zuverlässige störunanfällige Funktionsfähigkeit aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Fig. 1/» eine perspektivische Ansicht einer an einem Lenkrad in bezug auf dieses bewegbar angebrachten Wählschalttafel,

F i g. 1 b eine Vorderansicht der in F i g. 1 gezeigten Wählschalttafel,

Fig. Ic eine vergrößerte Schnittansicht eines das Lenkrad haltenden Lenksäulen-Teleskopmechanismus,

Fig. Id eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils des in Fig. Ic gezeigten Lenksäulen-Teleskopmechanismus,

Fig. Ie eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie Ic-Icin Fig. Id,

F i g. 2a eine Längsschnittansicht, die eine Kombination aus Schleifringen sowie Schleifbürsten bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Fernsprechgeräts zeigt,

F i g. 2b ein Blockrchaltbild, das schematisch den Schaltungsaufbau des ersten Ausführungsbeispiels zeigt,

F i g. 2c und 2d Blockschaltbilder, die den Schaltungsaufbau tiner bei dem ersten Ausführungsbeispiel in der Wählschalttafel eingebauten elektrischen Einheit zeigen,

F i g. 2e und 2f Blockschaltbilder des Schaltungsaufbaus eines am Fahrzeug fest angebrachten elektrischer Steuergeräts bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
F i g. 3a eine Darstellung, die die Bitfolge eines von

ίο der Wählschalttafel zu dem elektrischen Steuergerät gesendeten elektrischen Datensignals veranschaulicht,

F i g. 3b eine Darstellung, die den Inhalt eines Teils der Daten des elektrischen Datensignals veranschaulicht,

Fig.3c eine Darstellung, die den Inhalt eines weiteren Teils der Daten des elektrischen Datensignals veranschaulicht,

Fig.3d ein Zeitdiagramm, das ein Sendesignal aus der Wähischalttafel und ein Empfangssignal des elektrisehen Steuergeräts zeigt,

F i g. 4a ein Ablaufdiagramm, di^ den Signalverarbeitungsvorgang eines in den Fig.2c uad 2d gezeigten Mikrocomputers zeigt,
F i g. 4b ein Ablaufdiagramm, das den Signalv<irarbeitungsvorgang eines in den F i g. 2e und 2f gezeigten Mikrocc-nputers zeigt,

F i g. 5a eine Längsschnittansicht, die eine Kombination aus Schleifringen sowie Schleifbürsten und ein Paar elektrischer Spulen bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Fernsprechgeräts zeigt, und

Fig.5b ein Blockschaltbild, das schematisch den Schaltungsaufbau des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt

Die Fig. la und Ib zeigen ein Lenkrad 30 und den dieses umgebenden Bereich eines Fahrzeugs bei einem Ausführungsbeispiel des Fernsprechgeräts.

Gemäß den F i g. 1 a und 1 b ist eine Wähischalttafel 31 für eine Fernsprech-Nebenstelle an der Mitte des Lenkrads 30 angebracht An der Wählschalttafel 31 sind Wähltastenschalter 9|, ein Gabelschalter 33, eine fünfstellige 7-Segment-Zeichenanzeige 34 und Hupenschalter 32| und 322 angeordnet An einer Vorderverkleidung sind ein Mikrofon 181 für die Sendung der Sprachmitteilung des Fahrers und ein Lautsprecher 182 angebracht F i g. Ic zeigt eine Seitenansicht eines Einstellteils 35 eines Lenkungsmechanismus. Der Einstellteil 35 ist in das Lenkrad 30, die Wählschalttafel 31, einen Lenksäulen-Teleskopmechanismus 36 und einen Kippmechanismus 37 unterteilt

Eine Lenkwelle AOb ist in einer festen Lage drehbar, während eine Lenkwelle 40a an die Lenkwelle 40b über ein Kreuzgelenk 56 angeschlossen ist, so daß sie in ihrer Schräglage (bzw. hinsichtlich des Kippwinkels) in den durch einen Doppelpfeil B angegebenen Richtungen verstellbar ist 57 ist ein Arm, dessen eines Ende, das an dem festen Teil des Teleskopmechanismus 36 an einer Stelle unterhalb des Kreuzgelenks 46 befestigt ist, als Hebeldrehpunkt für die Kippbewegung dient und dessen anderes Ει\ύι mit einer Schraubmutter 58 an der Antriebsseite verbunden ist. Die Schraubmutter 58 steht in Eingriff mit einem Gewindebolzen 59, der mittels eines Motors M 6 drehend angetrieben wird. Daher kann zwar mit der Drehung des Motors M6 der Gewindebolzen 59 drehen, jedoch wird die Schraubmutter 58 nicht gedreht, so Jaß sie sich in der axialen Richtung (nämlich in der durch einen Pfeil A dargestellten Richtung) bewegt, wodurch wiederum der Arm 57 verstellt wird, so daß die bewegbaren Teile des Kippmechanis-

mus um das Kreuzgelenk 56 geschwenkt werden. In der Fig. Ic sind 60a und 60Λ Grenzschalter, die zum Erfassen von oberen Grenzstellungen der bewegbaren Teile des Kippmechanismus bzw. des Teleskopmechanismus verwendet werden.

Fig. Id ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Antriebsteils des Leriksäulen-Teleskopmechanismus 36, während die Fig. Ie eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie Ie-Ie in Fig. Id ist Der Lenksäulen-Teleskopmechanismus 36 arbeitet so, daß das Lenkrad 30 in bezug auf den Fahrer vorwärts oder rückwärts bewegt wird, und wird bei diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Motors M 7 betrieben. Auf die Lenkwelle 40a ist eine Hauptwelle 40 in der Drehrichtung unverdrehbar, jedoch in der Axialrichtung verschiebbar aufgesetzt, die mittels des Pfeils A dargestellt ist Ein Führungsglied 50 an der festliegenden Seite trägt den Antriebsteil mit dem Motor M 7, welcher einen Gewindebolzen 52 antreibt der an einem Träger 51 an der bewegbaren Seite fest angebracht ist Eine Weiie 43 des Motors Af 7 ist mit einer Schneckenwelle 54 gekuppelt, während ein an der Schneckenwelle 54 ausgebildetes Schneckenrad 54a mit dem mit einem Gewinde versehenen Außenumfang einer Schraubmutter 55 kämmt Die Schraubmutter 55 steht mit dem Gewindebolzen 52 in Eingriff und ist in einer festen Lage drehbar, so daß auf die Drehung des Motors Ml hin das Schneckenrad 54a dreht und dadurch die Schraubmutter 55 gedreht wird, wodurch der Gewindebolzen 52 in der durch den Pfeil A dargestellten Axialrichtung vorwärts (oder rückwärts) bewegt wird. Infolgedessen werden die bewegbaren Teile einschließlich des Lenkrads 30 in der Axialrichtung der Hauptwelle 40, nämlich in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung unter Führung durch das Führungsglied 50 vorwärts oder rückwärts bewegt Dadurch wird das Lenkrad 30 angehoben oder abgesenkt.

F i g. 2a zeigt eine Schnittansicht, die die Gestaltung einer Haltevorrichtung für das Lenkrad 30 and die Wählschalttafel 31 zeigt An dem Fahrzeugkörper sind ein Halter 38 und ein Zahnrad 39 feststehend angebracht während die Lenkungs-Hauptwelle 40 von dem Halter 38 drehbar gehalten wird. Das Lenkrad 30 und die Lenkungs-Hauptwelle 40 sind mit einem Träger 41 verbunden, der drehbar das Zahnrad 39, ein Zahnrad 42 und ein Verbindungsglied 43 trägt Das Verbindungsglied 43 hat an seinen beiden Enden Zahnräder 43a und 43f>, die wie die Zahnräder 39 und 42 die gleiche Zahnanzahl haben und jeweils mit diesen kämmen. An dem Zahnrad 42 sind die Schalttafel 31 und eine Druckschaltungsplatte 44 fest angebracht die eine Höheneinstellschaltung enthält An dem Halter 38 bzw. an der Schalttafel 31 sind Schleifringe 45 bzw. 46 befestigt gegen die jeweils durch Druckschraubenfedern 47a bzw, 47b Schleifbürsten 48a und 486 angedrückt werden, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Schleifringen 45 und 46 erreicht wird. Die Zahnräder 39 und 42 haben die gleiche Zahnanzahl.

Die vorstehend beschriebene Gestaltung hat den Zweck, ein Mitdrehen der Wählschalttafel 31 bei einer Drehung des Lenkrads 30 zu verhindern. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel das Lenkrad 30 gedreht wird, werden der Träger 41 und die Lenkungs-Hauptwelle 40 gedreht Da dabei die Zahnräder 43a und 436 sowie auch die Zahnräder 39 und 42 jeweils die gleiche Zahnanzahl haben, ruft die durch das Drehen des Trägers 41 verursachte bogenförmige Bewegung des Verbindungsglieds 43 Reiaiivbewegungen nicht nur zwischen dem Träger 41 und dem Zahnrad 42, sondern auch zwischen dem Träger 41 und dem Zahnrad 39 hervor. Die Ausmaße (bzw. Winkel) dieser Relativbewegungen sind jedoch einander gleich. Infolgedessen wird das Zahnrad 42 in bezug auf das Zahnrad 39 nicht gedreht, so daß das Drehen des Lenkrads 30 keine Drehung der Wählschalttafel 31 herbeiführt. Der Druckschaltungsplatte 44 wird über die Schleifringe 45 und 46 und die Schleifbürstcn 48 Strom zugeführt.

Nach F i g. 2b weist die Schalttafel 31 eine Konstanispannungs-Stromversorgungseinheit 70, eine als Scnde-Steuereinheit dienende elektronische Steuereinrichtung 80 in Form einer Mikrocomputereinheit, Tastenschalter 90, eine Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 100. eine weitere Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 und eine Drossel HCL 1 zum Sperren hochfrequenter Signale auf. Ein elektrisches Steuergerät enthält eine Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 120, eine als Empfangs-Steuereinheit dienende zweite elektronische Steuereinrichtung 130 in Form einer Mikro-Computereinheit, eine weitere Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 150, eine Frequenzumtastungs- Demodulatorschaltung 160, eine Drossel HCL 2 zum Sperren hochfrequenter Signale, eine Spannungsmeßschaltung 170, eine Zusatzbatterie 171, eine Nebenstcllen-Anschlußschaltung 180, das Mikrofon 181, den Lautsprecher 182, eine weitere Fernsprech- Nebenstelle 183 und eine Sprechfunkanlage 184 für den beweglichen Fernsprechverkehr. Die Tastenschalter 90 mit den WählU-stenschaltern 9| und dem Gabelschalter 33, die Steuereinrichtungen 80 und 130, das Mikrofon 181 und der Lautsprecher 182 sind als Fernsprech-Nebenstelle für den Fahrer ausgebildet Die andere Fernsprech-Nebenstelle 183 ist an einer vom Fahrersitz entfernten Stelle fest angebracht.

Die Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 120 ist direkt an eine Stromleitung der Fahrzeugbatterie angeschlossen, während der an dem Fahrzeug befestigte Schleifring 45 mit der Stromleitung über die Drossel HCL 2 verbunden ist. Mit dem Schleifring 45 sind der Ausgang der weiteren Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 150 und der Eingang der Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 160 verbunden. Mit dem Schleifring 45 ist die Schleifbürste 48a in Kontakt gebracht während sich die mit der Schleifbürste 48a verbundene andere Schleifbürste 486 mit dem Schleifring 46 in Kontakt befindet der an der Schalttafel befestigt ist Wie später beschrieben, stehen die Schleifringe 45 und 46 fest jedoch werden durch eine Drehung des Lenkrads die Schleifbürsten 48a und 486 geschwenkt An den Schleifring 46 sind der Ausgang der Frequenzumsetzungs-Modulatorschaltung 100, der Eingang der weiteren Frequenzumsetzungs- Demodulatorschal tung 110 und ein Anschluß der Drossel HCL1 angeschlossen. Der andere Anschluß der Drossel HCL 1 ist mit der Konstantspannungs-Stromversorgungseinheit 70 verbunden. SPL ist eine Stromleitung an der Schalttafel, während VPL eine Stromleitung an dem elektrischen Steuergerät ist Diese Stromleitungen sind miteinander über die Schleifringe 45 und 46 sowie die Schleifbürsten 48a und 48b verbunden, so daß sie daher als Leitungen für das Senden oder Empfangen einer unter Frequenzumtastung modulierten Welle dienen.

Gemäß den F i g. 2c und 2d, in denen in Einzelheiten eine elektrische Schaltungseinheit der Wählschalttafel 31 gezeigt ist, bilden die in Fig.2b gezeigten Tastenschalter 90 einen Tasteneingabeabschnitt 91 (Fig.2c), der eine Kombination von Momentan-Tastenschaltern enthält die nur während des Drückens der Tasten ee-

schlossen sind. Die Frcquenzumtastungs-Modulatorschaltung 100 weist einen Impulsoszillator 101, einen Frequenzumtastungs-Modulator 102, ein Ausgabe-Sperrglied 103 u.id eine Sende-Treiberstufe 104 auf, wogegen die weitere Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 eine Verstärker/Impulsformerschaltung 111, eine Störunterdrückungsschaltung 112 und einen Free,-enzumtastungs-Dcmodulator 113 aufweist. Die Steuereinrichtung 80 enthält einen Einzelbaustein-Mikrocomputer CPU 1 mit einem Adressen-Zwischenspeieher ADL, einem Halbleiter-Festspeiche" ROM, Eingabe/Ausgabekanäle I/O, einem Rückstellschalter und einem Taktimpulsoszillator. In dem Festspeicher ROM sind Tasteneingabe-Leseprogramm-Daten und Sendestcucrungsprogramm-Daten gespeichert, wobei die letzteren das Bilden eines Sendecodes entsprechend einer Änderung des Tastenzustands und das darauffolgende Senden des auf diese Weise gebildeten Codes bewirken. Die Anzeig? 34 ist an eine Zwischenspeicher/ Treiberschaltung angeschlossen, welche ihrerseits an dem Mikrocomputer CPU I angeschlossen ist.

Gemäß den Fig.2e und 2f, in denen in Einzelheiten das an dem Fahrzeug an einer von dem Lenkrad 30 entfernt liegenden Stelle fest angebrachte elektrische Steuergerät gezeigt ist, enthält das fest angebrachte elektrische Steuergerät in gleicher Weise wie die Wählschalttafel 31 die weitere Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 150 (mit einem Impulsoszillator ISI, einem Frequenzumtastungs-Modulator 152, einem Ausgabe-Schaltglied 153 und einer Sende-Treiberstufe 154) und die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 160 (mit einer Verstärker/Impulsformerschaltung 161, einer Störunterdrückungsschaltung 162 und einem Frequenzumtastungs-Demodulator 163). Die Fernsprech-Sprechfunkanlage 184 und die Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 sind an Eingabe/Ausgabekanäle P14 bis P17 eines Mikrocomputers CPU2 angeschlossen. Bei der Sprechfunkanlage 184 und der Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 bezeichnen D/einen Wählcode-Eingang, HK einen Gabelschaltersignal-Eingang, CPeinen Taktimpulsausgang für Impulse mit 1200 Baud, CI einen Sperrsignal-Ausgang (für das Sperrsignal mit dem Pegel »0« für die Sprechfreigabe und dem Pegel »1« für die Sprechsperre), Teinen Nebenstellen-Sprecheingangssignal-Anschluß, R einen Nebenstellen-Sprechausgangssignal-Anschluß und PS einen Stromversorgungs-Einschalt/Ausschaltsignal-Anschluß. Der Eingang der Spannungsmeßschaltung 170 ist mit dem Ausgang der Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung 120 verbunden. Der Ausgang der Spannungsmeßschaltung 170 ist an einen Eingangsanschluß RESET des Mikrocomputers CPU2 angeschlossen. Falls die Spannung der Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung 120 abfällt, wird von der Spannungsmeßschaltung 170 an den Mikrocomputer CPU2 ein Rückstellsignal angelegt Wenn eine Relaisspule L\ erregt wird, um damit einen Kontakt C1 zu schließen, wird dadurch eine Hupe des Fahrzeugs in Betrieb gesetzt Das Mikrofon 181 und der Lautsprecher 182 sind jeweils über einen Verstärker mit dem Eingangsanschluß T bzw. dem Ausgangsan-Schluß R der Anschlußschaltung 180 und der Sprechfunkanlage 184 verbunden. Die Wählsignale und das Gabelschaltersignal, die an der Wählschalttafel 31 erzeugt werden, werden über die Mikrocomputer CPUi und CPU 2 sowie die Modulatorschaltung 100 und die Demodulatorschaltung 160 zu der Anschlußschaltung 180 und der Sprechfunkanlage 184 übertragen. In einem FestSDeicher ROM der Mikrocomputereinheit 130 sind Steuerprogrammdaten, die zum Lesen des empfangenen Codes und darauffolgenden Steuern von Kanälen P12, P16 und PI7 herangezogen werden, sowie Frequenzumtastungs-Sende/Ernpfangs-Steuerprogrammdaten gespeichert.

F i g. 3d zeigt Eingangs- und Ausgangssignale der in den F i g. 2c und 2e gezeigten Frequenzumtastungs-Modulatorschaltungen 100 und 150 und Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltungen 110 und 160. Anhand der F i g. 3d wird nun die Funktionsweise der Frequenzumtastungs-Modulatorschaltung 100 und der weiteren Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 110 erläutert (wobei die weitere Modulatorschaltung 150 bzw. die Demodulatorschaltung 160 auf gleichartige Weise arbeiten). Wenn ein Ausgang Pll des Mikrocomputers CPU 1 hohen Pegel »H« annimmt, wird der Impulsoszillator 101 in Betrieb gesetzt, so daß er eine Reihe von Impulsen B konstanter Frequenz erzeugt. Bei diesem Zustand bewirkt ein Ausgangssignal mit dem hohen Pegel »H« an einem Ausgangskanal P10, daß das Ausgangssignal Cdes Modulators 102 zu mit den Impulsen B synchronen Impulsen wird, wogegen ein Ausgangssignal mit dem niedrigen Pegel »L« an dem Ausgangskanal P10 bewirkt, daß das Ausgangssignal Czu Impulsen mit der halben Frequenz der Impulse B wird. Daher ergibt das Ausgangssignal Cdie Impulse B, während der Ausgangskanal PlO den Pegel »H« annimmt, jedoch die Impulse mit der halben Frequenz der Impulse B, wenn der Ausgangskanal P10 den Pegel »L« annimmt Dieses Ausgangssignal Cwird mittels der Treiberstufe 104 verstärkt und dann auf der Stromleitung SPL gesendet. Zwischen die Sende-Treiberstufe 104 und die Stromleitung SPL ist ein Koppelkondensator geschaltet, so daß an der Stromleitung Impulse D mit beiden Polaritäten auftreten. Wenn diese zweipoligen Impulse D an der Stromleitung SPL auftreten, werden sie nach dem Durchlaufen des Koppelkondensators mittels der Verstärker/I mpulsformerschaitung Hi verstärkt und zu Positiv-Impulsen £ geformt, welche im weiteren an die Störunterdrückungsschaltung 112 angelegt werden, damit sie eine vorbestimmte Breite erhalten. Im einzelner, werden an den hohen Pegeln W die Breiten der positiven Impulse £ vergrößert (wie es bei F gezeigt ist), wonach die Impulse mittels des Demodulators 113 integriert werden, so daß sie in ein (bei H gezeigtes) analoges Signal umgesetzt werden. Dieses analoge Signal wird im weiteren in ein binäres Signal /umgesetzt, das entweder den hohen Pegel »Η« oder den niedrigen Pegel »L« annimmt und das an einen Eingangsanschluß To angelegt wird. Wenn das zu sendende Bit »H« bzw. »1« ist, bewirkt der Mikrocomputer CPUX der Mikrocomputoreinheit 80, daß der Ausgangskanal PlO über eine Zeitdauer 7*den Pegel »H« und über eine nachfolgende Zeitdauer T den Pegel »L« annimmt so daß daher einem Bit ein zusammengefaßter Zyklus 2 Γ zugeordnet ist, wogegen dann, wenn das zu sendende Bit »L« bzw. »0« ist, der Mikrocomputer CPU 1 bewirkt, daß der Ausgangskanal PlO über eine Zeitdauer von TI2 den Pegel »H« und über die nachfolgende Zeitdauer 772 den Pegel »L« annimmt und damit einem Bit ein zusammengefaßter Zyklus Tzugeordnet ist Bei dem Empfangsbetrieb erkennt der Mikrocomputer CPUi, daß ein Bit »H« bzw. »1« angekommen ist wenn der Eingangsanschluß To den Pegel »H« in der Zeit T annimmt, bzw. daß ein Bit »L« bzw. »0« eingetroffen ist, wenn der Eingangsanschluß To den Pegel »Η« in der Zeit 772 annimmt Der Mikrocomputer CPU2 in der Steuereinrichtung 130 führt auf gleiche Weise die Verarbeitung

bzw. Decodierung der Ser.de/Empfangssignale aus.

Gemäß der Darstellung in Fig.3a besteht ein die Datensignale bildender Block des Sendesignals aus einer zeitlich seriellen Anordnung mit einem Markierungscode mit 10 Bits »H« zur Darstellung des Datenblock-Kopfs, einem Bit »L« zur Darstellung des Beginns der Daten, 8 Bits von Daten A, η Bytes von Daten B und 8 Bits als zyklische Redundanzprüfungs-Prüfbits bzw. Blockprüfcode (CRC). Gemäß der Darstellung in F i g. 3b ist die Gruppe der Daten A den Daten (Wähltastenschalterzustand-Meldebiti) zugeordnet, die für das Befehlen der Betätigung einer Hupe und das Wählen der Fahrer-Nebenstelle verwendet werden, während die Gruppe der Daten B den Daten zugeordnet ist, die für das Vorschreiben des Anwählens des Fernsprechers verwendet werden (Wählnummer-Meldebits).

Fig.4a zeigt ein Ablaufdiagramm für die Sende/ Empfangssteuerung der in der Wählschalttafel 31 eingebauten Steuereinrichtung 80 (F i g. 2c). Anhand F i g. 4a wird nun die Sende/Empfangssteuerung der Steuereinrichtung 80 beschrieben. Wenn dem Mikrocomputer CPU 1 Strom zugeführt wird, führt der Mikrocomputer eine Anfangsvorbereitung eines Eingabe-Leseregisters und der Eingabe/Ausgabekanäle I/O und danach die Überwachung der Eingabe-Kanäle P14 bis P17 aus. Danach setzt der Mikrocomputer CPU I aufeinanderfolgend wiederholt jeden der Ausgangskanäle P 24 bis P 27 auf niedrigen Pegel, um dabei an den Eingabekanälen P14 bis P17 das Einlesen vorzunehmen. Wenn einer der Wähltastenschalter »0« bis »9« geschlossen ist, stellt der Mikrocomputer einen die Schaltnummer darstellenden Datenwert im Tasteneingabespeicher und einem Anzeigeregister ein. Die der Tastennummer entsprechende Ziffer wird an der Anzeige 34 angezeigt. Wenn ein Wähltastenschalter für eine Sternmarkierung geschlossen wird, ruft der Mikrocomputer CPU 1 ein Kennungsregister ab und setzt es auf »1«, falls der Inhalt des Kenriüngsregisterä »0« ist, da dieser Zustand bedeutet, daß das Schließen des Wähltastenschalters für die Sternmarkierung das erstemal erfolgt ist Danach bereitet der Mikrocomputer CPU 1 die Speicheradresse des Anzeigespeichers vor. Falls der Inhalt des Kennungsregisters »1« ist, löscht der Mikrocomputer CPU I den Inhalt des Kennungsregisters und setzt die Tasteneingabe-Informationen in die Sendedaten (Daten A und Daten B) um. Falls der Hupen-Tastenschalter 32i oder 32₂ geschlossen wird, setzt der Mikrocomputer CPU 1 die Sendedaten zusammen. Danach bildet der Mikrocomputer CPUl die zyklischen Redundanzprüfbits bzw. Blockprüfdaten (BCC) für die Sendedaten. Danach werden in einem Zähler (Zählerprogramm) für das Prüfen hinsichtlich eines Sende/Empfangsfehlers ein vorbestimmter Wert und an dem Ausgangskanal PlO der Pegel »H« eingestellt, damit der Ausgangskanal PlO Impulse mit einem Zyklus 2T(für ein Bit »H« bzw. »1«) oder Γ (für ein Bit »L« oder »0«) mit einem Verhältnis von einem Zyklus je Bit entsprechend den einzelnen Bits des Markierungscodes, dem Startbit, den Daten und dem Blockprüfcode BCC ergibt Auf diese Weise erreichen die der seriellen Bitanordnung des Sendeblocks (F i g. 3a) entsprechenden zweipoligen Impulse D über die Stromleitung SPL, den Schleifring 46, die Schleifbürsten 48Z> und 48a, den Schleifring 45 und die Stromleitung VPL die Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltung 160 des fest angebrachten elektrischen Steuergeräts. Die zweipoligen Inipulse D werden dann demoduliert, so daß an den Eingang To des Mikrocomputers CPU 2 in dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät Impulse angelegt werden, die den aus dem Ausgangskanal P l*>des in der Wählschalttafel 31 eingebauten Mikrocomputers CPU I abgegebenen gleichartig sind.

Nach dem Senden eines Datenblocks (Fig.3a) bewirkt der Mikrocomputer CPU 1 in der Wählschalttafel 31 das Einschalten eines Zeitgebers (Zeitgeberprogramms), wonach der Ausgangskanal PlO Impulse mit einem Zyklus von 7/2 abgibt, was den Daten wert »L«

ίο darstellt. Wenn die Sollzeit abgelaufen ist, nehmen gleichzeitig die Ausgangskanäle PlO und Pll den Pegel »L« an, wonach dann nach dem Einschalten des Zeitgebers der Mikrocomputer abwartet, daß der Eingang To den Pegel »H« annimmt Wenn der Eingang To den Pegel »H« annimmt, bevor die Sollzeit abgelaufen ist, wird die Zeitdauer des Pegels »H« gezählt, uir, zu ermitteln, ob das ankommende Bit ein Bit »H« bzw.»■'« oder ein Bit »L« bzw. »0« ist; der Datenwert wird in einem Empfangsspeicher gespeichert während ein Bitanzahl-Zählspeicher aufgestuft wird. Danach wird diese Aufstufung auf gleichartige Weise jedesmal wiederholt, wenn der Pegel an dem Eingang To von »L« auf »H« wechselt. Wenn der Inhalt des Zählspeichers »19« erreicht wird der Inhalt der Bits von dem zwölften bis zu dem neunzehnten Bit, nämlich ACK in dem Empfangsspeicher überprüft. Wenn alle diese Bits den Wert »L« haben (was den Abschluß des Empfangs darstellt), wird wieder der Ausgangskanal Pll auf den Pegel »H« gebracht und es werden an dem Ausgangskanal PlO Impulse abgegeben, die einem Datenblock entsprechen, welcher den Markierungscode (mit 10 Bits), das eine Startbit und 8 Bits mit dem durchgehenden Pegel »H« für das Betätigungssignal ACK enthält Als nächstes wird der Ausgangskanal PlO für eine vorbestimmte Zeitdauer auf den Pegel »L« gebracht, wonach der Ausgangskanal Pll auf den Pegel »L« geschaltet wird. Danach wird für eine vorbestimmte Zeitdauer der Eingang To überwacht Wenn der Eingang To während dieser Überwachungszeit den Pegel »H« annimmt, werden auf die vorstehend beschriebene Weise die Daten in den Empfangsspeicher eingeschrieben, wonach die Daten ausgelesen werden, während ein Grenzzähier abgestuft wird. Wenn die Daten für den Code ACK die 8 Bits »L« ergeben, wird dies als Anzeige des Empfangsabschlus-

« ses bestimmt (wobei ACK ein Antwort- bzw. Rückmeldecode mit 8 Bits ist der den Abschluß des Empfangs angibt wenn alle Bits den Pegel »L« bzw. »0« annehmen, und den Abschluß des Sendens angibt, wenn alle Bits den Pegel »H« bzw. »i« annehmen). Wenn der Eingang To nicht für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Empfang des Codes ACK=8 Bit »L« für den Abschluß des Empfangs auf den Pegel »H« geschaltet wird, kehrt der Mikrocomputer CPUl zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingaben zurück. Falls der Code ACK=8 Bits »L« für den Abschluß des Empfangs nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Senden des Datenblocks (F i g. 3a) zugeführt wird, wird der Datenblock erneut gesendet, während der Grenzzähler abgestuft wird. Wenn der Inhalt des Grenzzählers zu »0« wird, wird dies als Unregelmäßigkeit erkannt, so daß eine Meldelampe an der Wählschalttafel 31 eingeschaltet wird bzw. aufleuchtet und der Programmablauf zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingaben zurückkehrt Wenn der Eingang To nach dem Empfang des Datenblocks ACK=Z Bits »L«, der den Abschluß des Empfangs darstellt, wieder auf den Pegel »H« geschaltet wird, werden die Daten ausgelesen, während der Grenzzähler abgestuft wird. Wenn die Daten

8 Bits »L« sind, werden wieder die Daten S Bits »H« (ACK »1«) ausgesendet, was den Abschluß des Sendens darstellt, wogegen dann, wenn die Daten nicht ACK = 8 Bits »L« entsprechen, der Grenzzähler weiter abgestuft wird. Falls nach dem Empfang der Daten ACK »0«, die den Abschluß des Empfangs darstellen, der Grenzzähler zu »0« wird, wird eine Alarmanzeige eingeschaltet, wonach der Programmablauf zu dem Schritt des Lesens der Tasteneingabe zurückkehrt. Während des Lesens der Tasteneingaben werden in Intervallen einer vorbestimmten Zeitdauer Zustandssignale an den Eingabekanälen eingelesen und mit in dem Eingaberegister gespeicherten Speicherbits verglichen. Wenn irgendein Eingangssignal von dem Speicherbit in dem Eingangsregister verschieden ist, wird daraus der Schluß gezogen, daß eine Wähltastenschalter-Eingabe vorliegt, wonach dann nach dem Einschreiben der eingegebenen Zustandssignale in das Eingangsregister das Senden und Empfangen gemäß der vorstehenden Beschreibung erfolgt.

F i g. 4b zeigt ein Ablaufdiagramm für eine Empfangs/ Sende-Steuerung des Mikrocomputers CPU2 (Fig. 2e, 2f), der in dem fest angebrachten elektrischen Steuergerät eingebaut ist Dieser Programmablauf entspricht dem bei einer Sende/Empfangs-Steuerung des Mikrocomputers CPUi, ist jedoch insofern verschieden, als aus den Datenbits die zyklischen Redundanzprüfungs-Bits erzeugt und dann mit dem empfangenen Blockprüfcodc verglichen werden, um einen Fehler bei dem Senden und Empfangen zu ermittel;., als nach dem fehlerfreien Empfang ein Sendeabschluß-Datenblock gesendet wird, der durch das Umsetzen des Datenabschnitts des Datenblocks (Fig.3a) in 8 Bits »L« (nämlich ACK »0«) gebildet wird, und als die empfangenen Daten in ein Gabelschaltersignal, Wählsignale oder ein Hupenbetätigungssignal umgesetzt werden.

Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den vorsichendcti Ausführungen das Nebensteiiengcfäi einen Anruf meldet und vom Fahrer der Gabelschalier 33 betätigt wird, wird das Abhebesignal, das die Gesprächsannahme an dem Fahrer-Fernsprecher 181, 182) angibt, zu der Nebenstellen-Anschlußsch. ...g 180 gesendet und zugleich eine Lampe FL eingeschaltet Die Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 verbindet den Fahrer-Fernsprecher (34,181,182) mit der Sprechfunkanlage 184. Dann beginnt über den Lautsprecher 182 das Ferngespräch. Die Sprache des Fahrers wird von dem Mikrofon 181 aufgenommen und zu der Sprechfunkanlage 184 übertragen. Wenn der Gabelschalter 33 erneut betätigt wird, wird die Lampe FL abgeschaltet und zu der Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 das Auflegesignal gesendet Für den Anruf eines Gesprächspartners betätigt der Fahrer den Tastenschalter »*«, danach die Wähltasterschalter für das Wählen und dann noch einmal den Tastenschalter » *■«. Der Mikrocomputer CPU 1 speichert die Daten für die gewählte Rufnummer. Danach betätigt der Fahrer den Gabelschalter 33. Der Mikrocomputer CPUi sendet das Abhebesignal zur NebensteHen-Anschlußschaltung 180, welche ihrerseits den Fahrer-Fernsprecher (CPU2,181,182) mit der Sprechfunkanlage 184 verbindet Der Mikrocomputer CPU2 sendet die Wählcode- bzw. Rufnummer-Daten über die Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 zu der Sprechfunkanlage 184. Der Mikrocomputer CPU2 wird mittels der Zusatzbatterie 171 in Betrieb gehalten, so daß er bei dem Empfang des Abhebesignals an die Nebenstellen-Anschlußschaltung 180 diejenigen Wählcode-Daten abgibt, die zuvor empfangen und in den Mikrocomputer CPU'2 eingespeichert wurden. Wenn die Spannung Vcc unter einen vorbestimmten Pegel absinken sollte, erzeugt die Spannungsmeßschaltung 170 das Rückstellsignal und legt es an den Mikrocomputer CPU2 an, dessen Programm daraufhin zu der Anfangsvorbereitung zurückkehrt.

Die Fig.5a und 5b zeigen die jeweiligen Teile des Fernsprechgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, die von denjenigen bei dem vorstehend be- schriebenen ersten Ausführungsbeispiel verschieden sind. Nach F i g. 5a ist ein Paar elektrischer Spulen STL 1 und STL 2 starr an der Schalttafel 31 bzw. dem feststehenden Zahnrad 39 befestigt. Diese elektrischen Spulen sind so angebracht, daß sie einander über einen Zwischenraum gegenüberstehen, in welchem das Verbindungsglied 43 schwenkt. Nach F i g. 5b ist das Mikrofon 181 an die Spule STL 1 über einen Verstärker angeschlossen. Die Spule STL 2 ist über einen Verstärker und ein Filter an die NebensteHen-Anschlußschaltung 180 angeschlossen. Damit wird die Sprachmitteilung des Fahrers von dem Mikrofon 181 aufgenommen und über das Paar aus den elektrischen Spulen STL1 und STL 2 zu der NebensteHen-Anschlußschaltung übertragen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Mikrofon 181 an der Wählschalttafel 31 angebracht. Zwischen das Mikrofon 181 und die Spule STL1 kann eine Modulatorschaltung und zwischen die Spule STL 2 und die NebensteHen-Anschlußschaltung 180 eine Demodulatorschaltung geschaltet werden. Mit einer gleichartigen Verbindung wie das Mikrofon 181 kann auch der Lautsprecher 182 an der Wählschalttafel 31 angebracht werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist bei dem Fernsprechgerät die Wählschalttafel 31 ortsfest in bezug auf das Lenkrad 30 angebracht, was die Bedienung der Wähltastenschalter und des Gabelschalters erleichtert. Direkte Drahtverbindungen zwischen der Wählschalttafel 31 an dem Lenkrad 30 und den an dem Straßenfahrzeug ortsfest angebrachten Geräten sind nicht vorhanden, so daß eine verhältnismäßig einfach aufgebaute Anordnung erreicht isu

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Fahrzeug-Fernsprechgerät mit am Lenkrad angeordneten Wähltastenschaltern, einem Gabelschalter, einem Mikrophon- und Lautsprecher-Satz und einer mobilen Sprechfunkanlage, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fahrzeuglenkradmitte eine Druckschaltungsplatte (44) mittels einer Halteeinrichtung (38 bis 43,43a, 43i>; derart gehalten ist, daß sie unabhängig von einer Lenkraddrehung stets feststeht, daß die Wähltastenschalter (9i) und der Gabelschalter (33) sowie eine Modulatorschaltung (100) auf der Druckschaltungsplatte (44) angeordnet sind, daß mit den Wähltastenschaltern (9i), dem Gabelschalter (33) und der Modulatorschaltung (100) eine erste elektronische Steuereinrichtung (80) verbunden ist, die ebenfalls auf der Druckschaltungsplatte (44) angeordnet ist und die in Abhängigkeit von der Betätigung der Wähltastenschalter (9i) und des GabeSschalters (33) Datensignale erzeugt und entsprechende Datensignale an die Modulatorschaltung (100) abgibt, welche diese in ein anderes, moduliertes elektrisches Signal umsetzt, daß hinter der Druckschaltungsplatte (44) eine elektrische Koppeleinrichtung (45,46,48a, 48b) angeordnet ist, die die Druckschaltungsplatte (44) elektrisch mit einer Fahrzeug-Spannungsversorgungsleitung (VPL) und die Modulatorschaltung (JOO) elektrisch mit einer Demodulatorschaltung (160) verbindet, die entfernt vom Lenkrad (30) am Fahrzeug angeordnet ist und das von der Modulatorschaltung (100) abgegebene andere elektrische Signal wirjder in ein Datensignal umsetzt, und daß mi*, der Demodulatorschaltung (160) und der Sprechfunkan? ge (184) eine zweite elektronische Steuereinrichtung (130) verbunden ist, die von der Demodulatorschaltung (160) das Datensignal empfängt und der Sprechfunkanlage (184) zu deren Steuerung zuführt

2. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Koppeleinrichtung (45, 46, 48a, 48£>j einen fest an einer Wählschalttafel (31), die die Wähltastenschalter (9i) trägt, angebrachten ersten Schleifring (46), einen dem ersten Schleifring gegenübergesetzten zweiten Schleifring (45) und Schleifbürsten (48a, 48b) aufweist, die mit den beiden Schleifringen in Kontakt gebracht sind und die zusammen mit dem Lenkrad (30) drehbar sind.

3. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Koppeleinrichtung eine als induktiver Übertrager dienende elektrische Spulenvorrichtung (STL 1, STL 2) aufweist, die eine starr an der Wählschalttafel befestigte erste elektrische Spule (STL 1) und eine der ersten elektrischen Spule gegenübergesetzte zweite elektrische Spule (STL 2) umfaßt

4. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (181) des Mikrophon- und Lautsprecher-Satzes an der Wählschalttafel (31) angebracht und elektrisch über die elektrische Spulenvorrichtung (STLi, STL2) mit der Sprechfunkanlage (184) verbunden ist.

5. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (181) über einen Verstärker mit der ersten elektrischen Spule (STL 1) und die zweite elektrische Spule (STL 2) über einen Verstärker und ein Filter mit der

Sprechfunkanlage (184) verbunden sind.

6. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatorschaltung (100) der Wählschalttafel (31) mit dem ersten Schleifring (46) verbunden ist und die Demodulatorschaltung (160) mit dem zweiten Schleifring (45) verbunden ist

7. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählschalttafel (31) eine erste Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung (70) aufweist, die mit dem ersten Schleifring (46) verbunden ist, und daß der zweite Schleifring (45) mit einer Stromversorgung des Fahrzeugs und einer zweiten Konstantspannungs-Stromversorgungsschaltung (120) verbunden ist

8. Fahrzeug-Fernsprechgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Wählschalttafel (31) eine mit dem ersten Schleifring (46) verbundene weitere Demodulatorschaltung (110) und die zweite elektrische Steuereinrichtung eine mit dem zweiten Schleifring (45) verbundene weitere Modulatorschaltung (150) aufweisen, daß die beiden Modulatorschaltungen (100,150) als Frequenzumtastungs-Modulatorschaltungen und die beiden Demodulatorschaltungen (110,160) als Frequenzumtastungs-Demodulatorschaltungen ausgebildet sind, dafc' die erste elektronische Steuereinrichtung (80) entsprechend dem Schließen der Wähltastenschalter (9i) als Datensignale Steuerdaten für eine mittels der Sprechfunkanlage (184) errichtete Fernsprechverbindung bildet und diese an die erstgenannte Modulatorschaltung (100) abgibt und danach für eine erneute Wähltastenschalter-Betätigung bereit ist, wenn nach dem Senden der Steuerdaten von der weiteren Demodulatorschaltung (110) her Empfangsbestätigungsdaten eintreffen, bzw. die Steuerdaten erneut der erstgenannten Modulatorschaltung (100) zuführt, wenn keine Empfangsbeslätigungsdaten eintreffen, und dcü die zweite elektronische Steuereinrichtung (130) beim Empfang der Steuerdaten von der erstgenannten Demodulatorschaltung (160) der weiteren Modulatorschaltung (150) die Empfangsbestätigungsdaten zuführt und dann an die Sprechfunkanlage einen Verbindungsbefehl abgibt