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Dokumentenidentifikation DE102006010509A1 13.09.2007
Titel Vorrichtung zum Informationsaustausch
Anmelder Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, 81671 München, DE
Erfinder Kreußer, Stefan, 82140 Olching, DE
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Anmeldedatum 07.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006010509
Offenlegungstag 13.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2007
IPC-Hauptklasse G08C 17/02(2006.01)A, F, I, 20060307, B, H, DE
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten (2, 3), an die jeweils zumindest ein Sender (4) und/oder Empfänger (5) angeschlossen ist, wobei das erste Gerät (2) in einem Fahrwerkteil (6) vorgesehen ist und das zweite Gerät (3) in einem Aufbau (7) auf dem Fahrwerkteil (6) vorgesehen ist, wobei mehrere an den Sender (4) und/oder Empfänger (5) angeschlossene Empfangsantennen (8) an verschiedenen Stellen innerhalb des Aufbaus (7) angebracht sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten, die in einem Fahrwerkteil bzw. in einem mit dem Fahrwerkteil verbundenen Aufbau vorgesehen sind.

Im Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einem Basisteil und einem relativ dazu bewegbaren Aufbau insbesondere bei Fahrzeugen bekannt. Die Vorrichtung gemäß der DE 196 39 210 A1 umfasst einen an dem Basisteil oder dem Aufbau angeordneten Sender und einen am entsprechenden anderen Bauteil angeordneten Empfänger. Der Sender und der Empfänger sind über einen Leiter miteinander verbunden. Um eine gute Übertragungsqualität zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass der Sender eine Lichtquelle und der Empfänger ein lichtempfindlicher Detektor ist und dass der Leiter ein stab- oder rohrförmiger Lichtleiter ist. Die Vorrichtung ist in ein Drehlager zwischen dem Basisteil und dem Aufbau integriert, wobei ein um das Drehlager umlaufender torusförmiger Hohlleiter ausgebildet ist, in dem Sender und Empfänger angeordnet sind.

Von Nachteil an der in der DE 196 39 210 A1 beschriebenen Vorrichtung ist der hohe Fertigungsaufwand, der für den torusförmigen Hohlleiter betrieben werden muss. Zum einen muss sowohl an einer Außenwand des Basisteils als auch an einer Innenwand des auf dem Basisteil drehbar gelagerten Aufbaus eine Nut angebracht werden, die anschließend noch mit einer Beschichtung versehen wird. Des weiteren darf die Toleranz der Lagerung nicht sehr hoch sein, da beide Nuten beim Zusammenbau von Basis- und Aufbauteil einen kreisförmigen Querschnitt bilden müssen. Auf der Beschichtung selbst wird in der in der Innenwand des Aufbaus verlaufenden Nut ein Sender und in der in der Außenwand des Basisteils verlaufenden Nut ein Empfänger eingebaut.

Ferner ist von Nachteil, dass in der Gesamtanordnung lediglich ein Sender/Empfängerpaar vorgesehen ist, so dass die Signale abgeschwächt am ortsfesten Empfänger ankommen, wenn sich der drehbare Aufsatz mit dem Sender gerade in einer ungünstigen Position befindet.

Eine zusätzliche Problematik der DE 196 39 210 A1 ist, dass Schmutz und Schmierfett, insbesondere bei einer erhöhten Umgebungstemperatur in den Hohlleiter gelangt.

Aus der DE 101 28 209 A1 ist es grundsätzlich bekannt zwischen einem Unterwagen und einem Oberwagen eines Fahrzeugs die Übertragung von Funksignalen vorzusehen, ohne dass auf die Antennenanordnung eingegangen wird.

Aus den Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich daher die Aufgabe zwischen einem Fahrwerkteil und einem darauf angeordneten Aufbau eine verbesserte Vernetzung von Geräten zu schaffen und eine sichere und schnelle Datenübertragung zwischen den Geräten zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels der in Anspruch 1 beschriebenen Vorrichtung zum Informationsaustausch gelöst.

Die in den Unteransprüchen ausgeführten Maßnahmen betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten an die jeweils zumindest ein Sender und/oder Empfänger angeschlossen ist, weist ein das erstes Gerät in einem Fahrwerkteil auf und ein zweites Gerät in einem Aufbau auf dem Fahrwerkteil. An diese Geräte ist jeweils zumindest ein Sender und/oder ein Empfänger angeschlossen, wobei mehrere an den Sender und/oder Empfänger angeschlossene Antennen an verschiedenen Stellen innerhalb des Aufbaus angebracht sind.

Dabei ist von Vorteil, dass innerhalb des Aufbaus mehrere Antennen montiert sind, so dass in jeder Position des Aufbaus bezüglich des Fahrwerkteils, insbesondere in jeder Drehstellung, ein guter Empfang der zu übertragenden Daten gewährleistet ist.

Ein weiterer Vorteil ist gegeben, wenn der Informationsaustausch bidirektional ist, so dass Daten sowohl von einem im Fahrwerkteil angebrachten Gerät zu einem im Aufbau angebrachten Gerät als auch in der Gegenrichtung übertragen werden.

Vorteilhaft ist es auch, wenn für den Informationsaustausch zwischen den Geräten ein Vollduplexverfahren implementiert ist, so dass Daten gleichzeitig in beide Richtungen übertragen werden können.

Ferner ist es von Vorteil, wenn beispielsweise Bluetooth Schnittstellen an den Geräten vorgesehen sind. Diese Bluetooth Schnittstellen haben den Vorteil, dass die zumindest zwei Geräte innerhalb der Gesamtanordnung von Fahrwerkteil und dessen Aufbau ein Wireless Personal Area Network (WPAN) bilden. Dabei ist von Vorteil, dass zwei unterschiedliche physikalische Datenkanäle zur Verfügung gestellt werden und bis zu acht Teilnehmer gleichzeitig aktiv sein können.

Es ist vorteilhaft, wenn der Informationsaustausch innerhalb der Gesamtanordnung nach außenhin abgeschirmt ist, so dass keine zusätzlichen Abschirmmaßnahmen oder Datenverschlüsselungsmechanismen nötig sind.

Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einem Fahrwerkteil und dem zugehörigen Aufbau angeordnet ist und

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Informationsaustausch, die in einem Fahrwerkteil 6 und dem zugehörigen Aufbau 7 angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten 2, 3 weist jeweils zumindest einen Sender 4 und/oder Empfänger 5 auf, die jeweils an die Geräte 2, 3 angeschlossen sind. Dabei ist das erste Gerät 2 in einem Fahrwerkteil 6, z. B. eines Panzerfahrzeugs und das zweite Gerät 3 in einem Aufbau 7, beispielsweise einem Turm 11, auf dem Fahrwerkteil 6 vorgesehen, wobei der Aufbau 7 auf dem Fahrwerkteil 6 vorzugsweise ohne Anschlag drehbar gelagert ist. Innerhalb des Aufbaus 7 sind erfindungsgemäß mehrere Empfangsantennen 8 an verschiedenen Stellen vorgesehen, die an den Sender 4 und/oder Empfänger 5 angeschlossen sind.

Die Versorgungsspannung von Empfänger 5 und Gerät 3 kann über Schleifkontakte zwischen dem Fahrwerkteil 6 und dem Aufbau 7 erfolgen. Für hochfrequente Signale, z. B. schnelle Steuerdaten, sind derartige Schleifkontakte ungeeignet, da der Schleifring einen Fehlabschluss darstellt, welcher zu Reflexionen führt. Die Verwendung von mehreren Empfangsantennen 8 empfiehlt sich, um eine sichere Funkverbindung zwischen Sender 4 und Empfänger 5 sicherzustellen, auch wenn eine Person oder ein Gegenstand eine der Empfangsantennen abschattet.

Bei den innerhalb der Gesamtanordnung montierten Geräten 2, 3 kann es sich beispielsweise auch um PCs handeln, die zum einen den Fahrzustand des Fahrwerkteils 6 protokollieren und zum anderen zusätzliche Daten analysieren bzw. weiterverarbeiten. Dazu ist es notwendig, dass der Informationsaustausch bidirektional ist, so dass beispielsweise eine sich in dem Aufbau 7 befindliche Bedienperson Zugriff auf Daten hat, die in einem entfernten Gerät 2 bzw. PC gespeichert sind und die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zu dem Gerät 3 im Aufbau 7 transferiert werden. Der Informationsaustausch in der entgegengesetzten Richtung von einem im Aufbau 7 montierten Gerät 3 zu einem Gerät 2 im Fahrwerkteil 6 ist mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bevorzugt ebenfalls möglich, wobei durch das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dann implementierte Vollduplexverfahren ein gleichzeitiger Informationsaustausch in beiden Richtungen gewährleistet ist.

Vorzugsweise ist der Informationsaustausch mittels eines Funkbusses 9 ermöglicht, wobei für den Funkbus 9 Bluetooth Schnittstellen 10 an den Geräten 2, 3 vorgesehen sind.

Dabei können die zumindest zwei Geräte 2, 3 über die Bluetooth Schnittstellen 10 ein Wireless Personal Area Network (WPAN) zur drahtlosen Übertragung von Daten bilden, wobei der Informationsaustausch innerhalb des Fahrwerkteils 6 und des Aufbaus 7 nach außen abgeschirmt ist, da die Gesamtanordnung aus Metall besteht. Die Auflage 12 des Aufbaus 7 ist zusätzlich dazu noch abgeschirmt, so dass auch an der Lagerung 12 keine elektromagnetischen Wellen des Funkbusses 9 nach außen dringen.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dem im Fahrwerkteil 6 montierten Gerät 2 handelt es sich um einen Steuersender 13, der von einem sich im Fahrwerkteil 6 befindlichen Funker bedient wird. In dem Steuersender 13, der von dem über eine Verbindungsleitung 21 angeschlossenen Sprechgeschirr 22 ein Sprachsignal empfängt und weiter aufbereitet, wird ein Sendesignal mit einem kleinen Sendepegel von z. B. ungefähr 1 mW erzeugt und an den Sender 4 weitergeleitet, wo es über den Funkbus 9 zu den im Aufbau 7 angebrachten Empfangsantennen 8 übermittelt wird. Über eine Zwischenstufe 14 wird das über den Funkbus 9 übertragene Sendesignal an das sich im Aufbau 7 befindliche zweite Gerät 3, das in diesem Ausführungsbeispiel eine Endstufe 15 ist, weitergeleitet. In der Endstufe 15 wird das über eine an die Endstufe 15 angeschlossene Antenne 16 auszustrahlende Sendesignal auf einen Pegel von ungefähr 100 W verstärkt. Ferner ist es möglich über den Funkbus 9 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Informationsaustausch Steuerinformationen wie z.B. einen Frequenzwechsel von dem Steuersender 13 zu der Endstufe 15 zu übertragen. Des weiteren führt die Endstufe 15 Selbsttests durch, wobei die Ergebnisse dieser Selbsttests mittels des bidirektionalen Funkbusses 9 an den Steuersender 13 im Fahrwerkteil 6 übermittelt werden.

Es ist auch möglich, über den Funkbus 9 nur die Steuersignale z. B. für den Frequenzwechsel usw. zu übertragen und das von dem Steuersender 13 aufbereitete Hochfrequenzsignal direkt vom Steuersender zur Endstufe 15 über eine weitere drahtlose Verbindung 20 zu übertragen. Die Übertragung kann z. B. auf einer Zwischenfrequenzebene erfolgen, um das von der Endstufe 15 ausgestrahlte Hochfrequenzsignal von dem Eingang der Endstufe 15 zu entkoppeln. Ist die Schirmung der Fahrzeugwandung ausreichend gut, kann die Übertragung zwischen Steuersender 13 und Endstufe 15 auch auf der Hochfrequenzebene der Aussendung erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Informationsaustausch ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann allgemein dazu benutzt werden Geräte, die in verschiedenen Bestandteilen einer Gesamtanordnung angebracht sind, zu vernetzen bzw. zu verbinden.


Anspruch[de]
Vorrichtung (1) zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Geräten (2, 3) an die jeweils zumindest ein Sender (4) und/oder Empfänger (5) angeschlossen ist, wobei das erste Gerät (2) in einem Fahrwerkteil (6) eines Fahrzeugs vorgesehen ist und das zweite Gerät (3) in einem Aufbau (7) auf dem Fahrwerkteil (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere an den Sender (4) und/oder Empfänger (5) des zweiten Geräts (3) angeschlossene Empfangsantennen (8) an verschiedenen Stellen innerhalb des Aufbaus (7) angebracht sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsaustausch bidirektional ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Informationsaustausch ein Vollduplexverfahren vorgesehen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsaustausch mittels eines Funkbus (9) zwischen dem Sender (4) und dem Empfänger (5) erfolgt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Funkbus (9) Bluetooth-Schnittstellen (10) an den Geräten (2, 3) vorgesehen sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau (7) auf dem Fahrwerkteil (6) drehbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau (7) auf dem Fahrwerkteil (6) ohne Anschlag drehbar gelagert ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerkzeug (6) ein Panzerfahrzeug ist. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau (7) ein drehbarer Turm (11) ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkbus (9) von dem Fahrwerkteil (6) und dem Aufbau (7) nach außen abgeschirmt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gerät (2) ein Steuersender (13) und das zweite Gerät (3) eine Endstufe (15) ist. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Senders (4) und des Empfängers (5) ein Funkbus (9) zum Austausch von Steuerformationen gebildet wird, welche die Information eines von dem Steuersender (13) vorgenommenen Frequenzwechsels enthalten.






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