Sektion H: Elektrotechnik

Erfindung des Monats November

In unserer Internet-Präsentation "Das Auto und die IPC" zeigen wir bahnbrechende und auch vergessene Erfindungen aus den Gebieten Kraftfahrzeugbau und Verkehrswesen. Außerdem stellen wir mit der "Erfindung des Monats" aktuelle oder auch historische Innovationen vor, die bei heutigen Autos und im Straßenverkehr nicht mehr wegzudenken sind.

Drahtlose Signalübertragung

H04B 10/10

Ein Radio mit Kassetten- oder CD-Abspielgerät besitzt inzwischen fast jedes Kraftfahrzeug serienmäßig. In immer mehr Kraftfahrzeugen werden zusätzliche Signalquellen zur Unterhaltung und Information der Mitfahrer verlangt und eingebaut. Diese auch als Multimediadienste bezeichneten Audio- und Videosignale sollen möglichst auf allen Sitzplätzen des Fahrzeugs unabhängig von einander empfangen werden. Bisher werden solche Signale über separate Signalkabel parallel oder innerhalb von Kabelbäumen geführt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass Störungen aus dem Kabelbaum oder von elektrischen Geräten in die Signalleitungen eingekoppelt werden können, wenn nicht mit viel Aufwand ein elektromagnetisches Übersprechen der Signalleitungen verhindert wird. Eine weitere Möglichkeit der Signalübertragung wäre das Einkoppeln in einen eventuell vorhandenen Datenbus. Beim Übertragen über ein Bus-System ist zwar die Störempfindlichkeit geringer, aber für jede Anschlussbuchse muss eine Leitung installiert werden, was den Verkabelungsaufwand enorm steigert, will man jedem Sitzplatz eine eigene Anschlussmöglichkeit bieten.

Figur 1: Einbausituation einer drahtlosen Signalübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugunterhaltungssystems (aus DE 10 2004 022 460 B4)

Die DE 10 2004 022 460 B4 schlägt nun als Lösung für dieses Problem eine zentral im Fahrzeuginnenraum angeordnete Abstrahlvorrichtung 20 für Infrarot-Signale vor, wie dies in Figur 1 prinzipiell dargestellt ist. Die im Cockpit angeordneten Wiedergabegeräte, wie Radio 10, CD-Player 12, Kassettenabspieler 14, DVD-Player 16 oder ähnliche Geräte sind über ein Kabel mit der Abstrahlvorrichtung 20 verbunden. Diese sendet Infrarot-Signale aus, die von im Fahrzeug befindlichen Empfangseinheiten, wie dem dargestellten Bildschirmmodul 19, dem Kopfhörer 22 und den Lautsprechern 24, erfasst werden können. Diese Empfangseinheiten wandeln die empfangenen Signale lokal in entsprechende Audio- oder Videosignale.

Figur 2: Prinzipeller Aufbau eines drahtlosen Signalübertragungssystems (aus DE 10 2004 022 460 B4)

Figur 2 zeigt schematisch den möglichen Aufbau einer derartigen drahtlosen Signalübertragung. Auf einer Leiterplatte 29 befinden sich mehrere Infrarot-Leuchtdioden (IR-LEDs 30), die entsprechend den übertragenen Signalen moduliertes Licht aussenden. Da Leuchtdioden einen recht eng gebündelten Lichtstrahl aussenden, wird das Licht durch optische Elemente aufgeweitet, wodurch der Empfang in der Fahrgastzelle unabhängig von der Empfangsposition erleichtert wird. Das Licht der IR-LEDs wird dazu auf einen ringförmigen Parabolspiegel 28 gelenkt, um in einem weiteren Streuelement 33 noch weiter aufgefächert zu werden. Die so aufgeweiteten Strahlen treten zusammen mit eventuell direkt von den IR-LEDs kommenden Strahlen durch die Schutzabdeckung 32 und treffen auf einen in der Empfangseinheit eingebauten Detektor 27. Ein Demodulator 25 wandelt die empfangenen Signale in entsprechende Audio- oder Videosignale, um beispielsweise einen Lautsprecher 24, einen Kopfhörer 22 oder ein Bildschirmmodul 19 anzusteuern.

Für eine Recherche relevante IPC-Gruppen:
IPC	Technischer Aspekt
B60R 11/02	Anordnungen zum Halten oder Einbau von Gegenständen, für Radiogeräte, für Fernsehgeräte, Telefone oder dgl.
H04B 10/00	Übertragungssysteme, die Strahlenbündel von Korpuskularstrahlung oder elektromagnetische Wellen, außer Radiowellen verwenden
H04B 10/10	Übertragung durch den freien Raum, z.B. durch die Atmosphäre
H04W 88/00	Kombinationen eines Rundfunk- oder Fernsehempfängers mit Geräten, die eine davon abweichende Hauptfunktion haben
H05K 11/00	Anordnungen, die speziell für drahtlose Informationsnetze geeignet sind, z.B. Endgeräte, Basisstationen oder Zugangspunktgeräte

Zitierte Patentdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 10 2004 022 460 B4	2004	Vorrichtung zur Abstrahlung von Infrarot-Signalen innerhalb von Fahrzeugen