DE4239863A1

DE4239863A1 - Optical data transmitter for car traffic - has photosensitive sensor with optical focussing OS reception beam, and directional control

Info

Publication number: DE4239863A1
Application number: DE19924239863
Authority: DE
Inventors: Gerd Sauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1993-04-29

Abstract

The transmitter has at least one data transmitter in the form of a modulated light source and at least one data receiver in the form of a photosensitive sensor. The latter contains an optical device, restricting its reception range to a focussed reception beam, while a control aligns the reception beam onto the optical data source to be received. Pref. the reception beam is swivelable. Typically the focussed transmit beam follows the focussed reception beam in a system in which several optical receivers are used. The reception beams may be arranged in a horizontal aligned line. USE/ADVANTAGE - Data transmission between cars and between the latter and fixed stations, with increased transmission range and reduced interference by external light sources.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Daten zwischen Fahrzeugen untereinander und zwischen Fahrzeugen und festen Stationen, mit Hilfe von moduliertem Licht oder lichtähnlichen Wellen, wobei auf der Empfangsseite eine Empfangseinrichtung existiert, die mit Hilfe eines Datenempfängers in Form eines photoempfindlichen Sensors die optischen Daten in elektrische zurückwandelt.The invention relates to a device for transmission of data between vehicles among themselves and between Vehicles and fixed stations, with the help of modulated Light or light-like waves, being on the Receiving side of a receiving device that exists with Help of a data recipient in the form of a photosensitive sensor the optical data in electrical converts.

Datenübertragungseinrichtungen mit Hilfe modulierter lichtähnlicher Strahlung sind bekannt. Sie werden als stationäre Einrichtungen für Reichweiten bis zu 200 Meter eingesetzt.Data transmission facilities using modulated light-like radiation are known. They are considered stationary facilities for ranges up to 200 meters used.

Für den Fahrzeugverkehr existieren solche Einrichtungen für relativ kurze Übertragungswege von maximal 50 Meter.Such facilities exist for vehicle traffic relatively short transmission paths of a maximum of 50 meters.

Bei stationärer Übertragung wird üblicherweise ein sehr stark gebündelter Sendestrahl in Richtung auf den Empfänger abgestrahlt, und der Empfänger selbst wird präzise auf den Sender ausgerichtet. Im Extremfall lassen sich mit solchen Anordnungen Reichweiten im Kilometerbereich überbrücken. Bei Mobilbetrieb ist keine Ausrichtung von Sender und Empfänger aufeinander möglich, da sich die Fahrzeuge laufend bewegen.In the case of stationary transmission, usually a very highly focused transmission beam towards the receiver radiated, and the receiver itself is precisely on the Transmitter aligned. In extreme cases, such Arrangements Bridge ranges in the kilometer range. With mobile operation there is no alignment of transmitter and Recipients on each other possible because the vehicles move continuously.

Vereinfacht wird die Situation, wenn sich die Mobilstationen auf festgelegten Routen bewegen. Dies ist zum Beispiel im Straßenverkehr der Fall. Hier genügt eine grobe Ausrichtung in Richtung der Fahrzeuglängsachse.The situation is simplified when the Move mobile stations on defined routes. This is for example the case in road traffic. Here one is enough rough alignment in the direction of the vehicle's longitudinal axis.

Die am Fahrzeug vorhandenen optischen Signalgeber, wie Scheinwerfer und Rückleuchten, arbeiten bereits mit diesem Prinzip. Moduliert man sie, so hat man schon recht brauchbare ausgerichtete optische Datensender.The existing optical signal transmitter on the vehicle, such as Headlights and taillights already work with this Principle. If you modulate them, you are right usable aligned optical data transmitters.

Etwas schwieriger sieht es mit dem optischen Empfänger aus. Eine grobe Ausrichtung in Fahrzeuglängsachse verbessert zwar die Empfindlichkeit erheblich, jedoch befinden sich auf der Straße zumindest bei Dunkelheit neben den Datenlichtquellen in den meisten Fällen noch mehrere nicht modulierte Störlichtquellen. Diese verstopfen den Empfangssensor und verringern damit seine Empfindlichkeit erheblich.It looks a little more difficult with the optical receiver out. A rough alignment in the vehicle's longitudinal axis improves sensitivity significantly, however are next to each other on the street at least in the dark the data light sources in most cases even more non-modulated stray light sources. These clog the Receiving sensor and thus reduce its sensitivity considerably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reichweite des optischen Datenübertragungssystems mit Hilfe geeigneter optischer und elektronischer Maßnahmen besonders auf der Empfängerseite zu vergrößern und gleichzeitig Störungen, die durch andere Lichtquellen hervorgerufen werden, zu beseitigen.The invention has for its object the range of the optical data transmission system with the help of suitable ones optical and electronic measures especially on the Enlarge receiver side and at the same time interference, that are caused by other light sources remove.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Sichtfeld des Empfängers mit Hilfe einer Optik mit langer Brennweite so eingeengt wird, daß der Empfangssensor nur noch in einem kleinen Winkelbereich Licht oder lichtähnliche Strahlen empfängt. Die Einengung des Empfangswinkels mit Hilfe eines Teleobjektivs vergrößert die Reichweite des optischen Empfängers erheblich. Nachteilig ist allerdings, daß durch das eingeengte Sichtfeld nur durch Zufall eine optische Datenquelle empfangen wird; nämlich dann, wenn der Empfangsstrahl, das heißt der Winkelbereich, in dem der Photoempfänger sensitiv ist, auf die modulierte Lichtquelle ausgerichtet ist. Dieser Nachteil muß durch geeignete Maßnahmen wieder beseitigt werden. According to the invention the object is achieved in that the field of view of the receiver with the help of optics long focal length is so narrowed that the receiving sensor only in a small angular range light or receives light-like rays. The narrowing of the Reception angle increased with the help of a telephoto lens the range of the optical receiver considerably. The disadvantage, however, is that the narrowed Field of vision just by chance an optical data source Will be received; namely when the receiving beam, that is the angular range in which the photoreceptor is sensitive is aimed at the modulated light source. This disadvantage must be taken again by suitable measures be eliminated.

Eine mögliche Lösung dieses Problems besteht in einer Nachführanordnung für den Empfangssensor. Solche Einrichtungen sind bekannt, zum Beispiel von Sonnenkollektoren, die durch geeignete Sensoren und Stellmotoren immer auf die Sonne ausgerichtet werden.One possible solution to this problem is one Tracking arrangement for the reception sensor. Such Facilities are known, for example from Solar panels by suitable sensors and Actuators are always aligned with the sun.

Für die optische Datenübertragung kommt allerdings erschwerend hinzu, daß nicht nur auf Datenlichtquellen ausgerichtet werden muß. Die Nachführeinrichtung muß auch zwischen modulierten und unmodulierten Lichtquellen unterscheiden können. Unmodulierte Lichtquellen werden dann als nicht empfangswürdig ausgeschieden.However, for optical data transmission complicating that not only on data light sources must be aligned. The tracking device must also between modulated and unmodulated light sources can distinguish. Unmodulated light sources are then eliminated as not worth receiving.

Die Nachführung selbst kann über mechanische Stellglieder, wie Servomotoren, erfolgen. Allerdings wird die nötige Nachführgeschwindigkeit dabei Probleme bereiten.The tracking itself can be done via mechanical actuators, like servomotors. However, the necessary Tracking speed cause problems.

Eine elegantere und effektivere Methode besteht in der Verwendung des Diversity-Prinzips. Hierzu werden mehrere optische Empfänger mit starr ausgerichteten Sensoren benutzt. Jedem Empfangskanal ist ein spezieller Raumwinkel zugeteilt. Eine Selektionslogik entscheidet, welcher Kanal für den Empfang freigegeben werden kann. Als Freigabekriterium für den entsprechenden Kanal dienen die Modulation des Lichtträgers und ein ausreichender Signal/Störabstand. Der Lichtkanal, der diese Bedingungen erfüllt, wird als Datenkanal freigegeben. Diese Methode hat nicht nur den Vorzug der Schnelligkeit, sondern ermöglicht auch die Selektion mehrerer Datenstationen zur gleichen Zeit.A more elegant and effective method is the Use of the principle of diversity. To do this, several optical receivers with rigidly aligned sensors used. Each reception channel is a special solid angle allocated. Selection logic decides which channel can be released for reception. As Release criteria for the corresponding channel are used Modulation of the light carrier and a sufficient Signal / signal to noise ratio. The light channel that meets these conditions fulfilled, is released as a data channel. This method has not only the advantage of speed, but enables also the selection of several data stations at the same time Time.

Zur Realisierung ist folgender Weg gangbar: In der Fahrzeuglängsachse wird durch eine entsprechende Linsenanordnung ein mehrfach sektorierter Empfangsbereich aufgebaut. Jeder Sektor stellt einen eigenen Empfangskanal dar. Nach einer Vorverstärkerstufe werden die einzelnen Kanäle in einem Selektionsschalter zusammengeführt. The following path is feasible for implementation: In the The vehicle's longitudinal axis is indicated by a corresponding Lens arrangement a multi-sectored reception area built up. Each sector has its own reception channel After a preamplifier stage, the individual Channels merged in a selection switch.

Dem Selektor folgt eine Bewertungsstufe, welche die Empfangsqualität des Signals prüft und bei Unterschreitung eines Mindestpegels an den Selektor den Befehl zum Weiterschalten gibt. Im Prinzip ist der Aufbau ähnlich einer Antennendiversity-Schaltung, wie sie für dem Empfang von Hochfrequenz-Sendern unter schwierigen Empfangsverhältnissen eingesetzt wird.The selector is followed by an evaluation level, which is the Checks the reception quality of the signal and if it falls below a minimum level to the selector Step forward there. In principle, the structure is similar an antenna diversity circuit as used for reception of radio frequency transmitters under difficult Reception conditions is used.

Bei der Datenübertragung zwischen mobilen Stationen kommt es häufiger vor, daß mehrere Stationen gleichzeitig ihre Daten absetzen. Das führt im allgemeinem zum Verlust beider Datensätze. Für solche Fälle ist es hilfreich, wenn mehrere parallele Datenkanäle im Empfänger existieren. Die Schaltung für die Qualitätsbewertung wird in diesem Fall ergänzt durch einen Datenvergleicher, der dafür sorgt, daß die beiden Datenkanäle auf unterschiedliche Datensender eingestellt sind. Mit zwei Datenkanälen können so zwei Datensender zur gleichen Zeit empfangen werden.When it comes to data transmission between mobile stations It is more common for several stations to have their stations Send data. This generally leads to the loss of both Records. In such cases, it is helpful to have several parallel data channels exist in the receiver. The Circuit for the quality assessment is used in this case supplemented by a data comparator, which ensures that the two data channels on different data transmitters are set. With two data channels, two can Data transmitters are received at the same time.

Da sich sowohl Sender als auch Empfänger bewegen, bleibt die empfangene Station nicht sehr lange in einem Empfangskanal, sondern wechselt in den benachbarten. Um die Daten nicht auf diese Weise zu verlieren, werden sie im Auswerterechner unabhängig vom Empfangskanal ihrem Sender zugeordnet und in logischen Kanälen verwaltet.Because both the sender and the receiver move, remains the station received is not very long in one Receiving channel, but changes to the neighboring one. To the Not losing data this way, they will be in the Evaluation computer regardless of the receiving channel of your transmitter assigned and managed in logical channels.

Hierbei wird davon ausgegangen, daß die Datensender ihre Daten in Paketform, wie es in der Datenfernübertragungstechnik üblich ist, absenden. In jedem Datenpaket ist eine Kennung enthalten, die den individuellen Absender kennzeichnet. Damit lassen sich Datenpakete die von einem Absender stammen, im Speicher des Empfänger-Rechners sammeln und zu einem logischen Kanal zusammenfügen.Here it is assumed that the data sender Data in packet form, as in the Remote data transmission technology is common. In each Data packet contains an identifier that the identifies individual sender. So that can be Data packets that come from a sender in the memory of the Receiver computer and collect a logical channel put together.

Die Aufteilung des Empfangsbereichs in mehrere Sektoren läßt sich auf verschiedene Arten verwirklichen: Im einfachsten Fall werden mehrere optische Sensoren im Brennpunkt jeweils einer Linse angeordnet. Entsprechend der Detektorfläche wird eine Linsenbrennweite gewählt, die einen Empfangsstrahl mit etwa 2 bis 5 Grad Öffnungswinkel erzeugt. Durch eine linienförmige Anordnung mehrerer Detektor/Linsen-Kombinationen in horizontaler Richtung läßt sich eine lückenlose Erfassung eines größeren Winkelbereichs erreichen. Je feiner die Winkelerfassung gewählt ist, desto höher wir die Emfangsempfindlichkeit.The division of the reception area into several sectors can be realized in different ways: In In the simplest case, several optical sensors are used Focal point arranged one lens. According to the Detector surface is chosen a lens focal length that a reception beam with an opening angle of about 2 to 5 degrees generated. Through a linear arrangement of several Detector / lens combinations in the horizontal direction a complete coverage of a larger one Reach the angular range. The finer the angle detection is selected, the higher the sensitivity to reception.

Um den Aufwand und die mechanischen Dimensionen einer solchen optischen Diversity-Empfangseinrichtung zu verringern, kann man auch anstelle mehrerer Einzellinsen eine Einzel-Linse verwenden, die in Front vor einer Detektorzeile angeordnet ist.To the effort and the mechanical dimensions of a such optical diversity receiving device can be reduced instead of several individual lenses use a single lens in front of one Detector line is arranged.

Man kann noch weiter gehen, und anstelle von einzelnen Detektordioden integrierte Diodenarrays verwenden. Die Einzeldioden befinden sich dann linienförmig auf einem gemeinsamen Substrat.You can go further and instead of individual ones Detector diodes use integrated diode arrays. The Individual diodes are then linear on one common substrate.

Als weiterer Integrationsschritt ist denkbar, daß man die Vorverstärkerstufen zusammen mit dem Selektionsschalter und den Empfangssensoren auf einem Substrat integriert.As a further integration step it is conceivable that the Preamplifier stages together with the selection switch and integrated the reception sensors on a substrate.

Die vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen.The advantageous design and development of Invention results from the dependent claims and from the following description of preferred embodiments based on drawings.

Von den Zeichnungen zeigtFrom the drawings shows

Fig. 1 ein Fahrzeug mit einer in horizontaler Richtung schwenkbarer Sende/Empfangskeule; Fig. 1, a vehicle with a swivel in a horizontal direction transmitting / receiving lobe;

Fig. 2 ein Fahrzeug mit einer in horizontaler Richtung segmentierter Empfangskeule; Figure 2 shows a vehicle with a receiving lobe segmented in the horizontal direction.

Fig. 3 ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sende- und Empfangs-Strahlausstattung; Fig. 3, a vehicle with an inventive transmit and receive beam equipment;

Fig. 4 eine Anordnung optischer Sensoren mit Einzelausrichtung; Fig. 4 shows an arrangement of optical sensors with a single orientation;

Fig. 5 eine Anordnung optischer Sensoren mit gemeinsamer Optik; Fig. 5 shows an arrangement of optical sensors with a common optics;

Fig. 6 eine Anordnung optischer Sensoren in Array-Form; Fig. 6 shows an arrangement of optical sensors in array form;

Fig. 7 eine 2-kanalige Empfangseinrichtung; Fig. 7 is a 2-channel receiving device;

Fig. 8 eine 4-kanalige Empfangseinrichtung für Parallel- Empfang. Fig. 8 is a 4-channel receiving device for parallel reception.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem keulenförmigen Lichtstrahl 2, wie er von einem normalen Scheinwerfer erzeugt wird. Dieselbe Keule entsteht als Linie gleicher Empfindlichkeit, wenn das optische System anstelle der Lampe mit einem optischen Sensor bestückt ist. Zur Datenübertragung wird der Lichtstrahl 2 moduliert. Um die Reichweite der Datenübertragung zu erhöhen, kann der Lichtkegel 2 dem Straßenverlauf nachgeführt werden. Auf der Empfangsseite besteht die gleiche Möglichkeit, durch Schwenken des Empfangskegels. Hierzu ist eine Nachsteuereinrichtung erforderlich, die den Empfangskegel 2 immer auf die Richtung mit der höchsten Empfangsspannung einstellt. Fig. 1 shows a vehicle 1 with a club-shaped light beam 2 , as generated by a normal headlight. The same lobe is created as a line of equal sensitivity if the optical system is equipped with an optical sensor instead of the lamp. The light beam 2 is modulated for data transmission. In order to increase the range of the data transmission, the light cone 2 can track the course of the road. On the reception side there is the same possibility by swiveling the reception cone. For this purpose, a readjustment device is required, which always sets the receiving cone 2 to the direction with the highest receiving voltage.

Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem aufgefächerten Empfangsstrahl 3. Anstelle eines beweglichen Empfangskegels wurde hier ein breiter, horizontaler, in mehrere Segmente 4 aufgefächerter Empfangsstrahl verwendet. Jedes Segment 4 bildet einen eigenen unabhängigen Empfangsstrahl. Mit einem nachgeschalteten Multikanalempfänger kann der Kanal mit dem besten Übertragungsverhalten ausgewählt werden. Natürlich kann nach diesem Prinzip auch der Sendestrahl gesteuert werden. Besonders wirkungsvoll läßt sich die Reichweite dadurch erhöhen, daß ein Sendestrahl in der Richtung des optimalen Empfangsstrahl aktiviert wird. Fig. 2 shows a vehicle 1 with a fanned reception beam 3. Instead of a movable reception cone, a broad, horizontal reception beam fanned out into several segments 4 was used here. Each segment 4 forms its own independent reception beam. With a downstream multichannel receiver, the channel with the best transmission behavior can be selected. Of course, the transmission beam can also be controlled according to this principle. The range can be increased particularly effectively by activating a transmission beam in the direction of the optimal reception beam.

Fig. 3 zeigt die gesamte Anordnung einer optischen Datenübertragungseinrichtung an einem Fahrzeug 1 mit einem Sendestrahl 5 und einem aufgefächerten Empfangsstrahl 6 im Frontbereich des Fahrzeugs dar. Analog dazu ist im Heckbereich des Fahrzeugs 1 ebenfalls ein Sendestrahl 7 und ein aufgefächerter Empfangsstrahl 8 für den rückwärtigen Straßenbereich vorhanden. Als Sendekegel wird ein kräftiger Strahl 5 und 7 jeweils nach vorn und hinten in der Fahrzeuglängsachse gewählt. Die Empfangskegel 6 und 8 nach vorne und hinten werden jeweils aufgefächert. Durch entsprechende Gestaltung der Optik wird erreicht, daß die Empfangskegel in Richtung der Fahrzeuglängsachse schmaler sind und damit eine höhere Reichweite besitzen. Zur Seite hin werden sie breiter und unempfindlicher. Hiermit wird die Geometrie der Empfangskeule an die Straßengeometrie angepaßt. Fig. 3, the overall arrangement shows an optical data transmission device on a vehicle 1 with a transmit beam 5 and a fanned-out reception beam 6 in the front area of the vehicle is. Analogously to the rear area of the vehicle 1 is also a transmit beam 7 and a fanned reception beam 8 for the rear road area available. A strong beam 5 and 7 is selected as the transmission cone, forwards and backwards in the longitudinal axis of the vehicle. The front and rear reception cones 6 and 8 are fanned out, respectively. Appropriate design of the optics ensures that the receiving cones are narrower in the direction of the vehicle's longitudinal axis and thus have a greater range. They become wider and less sensitive to the side. The geometry of the receiving lobe is hereby adapted to the road geometry.

Fig. 4 stellt den grundsätzlichen Aufbau einer Multisensoranordnung dar. Jedem optischen Sensor 9 ist eine Abbildungsoptik 10 zugeordnet, die für die Eingrenzung des Blickwinkels des Sensors und die Erhöhung der Sensorempfindlichkeit in dieser Richtung sorgt. Durch entsprechende Ausrichtung der einzelnen Sensoren entstehen lückenlos aneinandergereihte Empfangssektoren. Fig. 4 illustrates the basic structure of a multi-sensor array. Each optical sensor 9 is associated with an imaging optical system 10, which provides for limiting the angle of view of the sensor and increasing the sensor sensitivity in this direction. Appropriate alignment of the individual sensors creates seamlessly aligned reception sectors.

Fig. 5 zeigt die gleiche Sensoranordnung wie in Fig. 4, wobei die Einzellinsen 10 durch eine einzige Linse 11 ersetzt wurde. Die Geometrie der Empfangssektoren wird in diesem Fall durch die Größe und Verteilung der optischen Sensoren gestaltet. Zur Vereinfachung des Aufbaus ist es sinnvoll, die Einzelsensoren 9 durch ein Sensoren-Array zu ersetzen. Auch hier wird die Segmentierung mit Hilfe der Verteilung der Einzelsensoren auf dem Array gestaltet. FIG. 5 shows the same sensor arrangement as in FIG. 4, the individual lenses 10 being replaced by a single lens 11 . In this case, the geometry of the receiving sectors is shaped by the size and distribution of the optical sensors. To simplify the construction, it makes sense to replace the individual sensors 9 with a sensor array. Here, too, the segmentation is designed using the distribution of the individual sensors on the array.

Fig. 6 stellt eine kompakte Sensoranordnung dar, mit einer Abbildungslinse 12 mit asphärischer Kontur, mit deren Hilfe die ungleichmäßige Struktur der segmentierten Empfangsstrahlen 6 und 8 in Fig. 3 erzeugt werden kann. Die Sensoren 13 sind hier linienförmig in Arrayform angeordnet. FIG. 6 shows a compact sensor arrangement with an imaging lens 12 with an aspherical contour, with the aid of which the uneven structure of the segmented receive beams 6 and 8 in FIG. 3 can be generated. The sensors 13 are arranged here in a line in array form.

Fig. 7 zeigt als Beispiel eine 2-kanalige Empfangsanordnung bestehend aus den optischen Sensoren 9, den Vorverstärkern 14, einer Signalbewertungs- und Auswahl- Schaltung 15 einer Datenbewertungsschaltung 16 und einer Anzeigeeinheit 17. FIG. 7 shows an example of a 2-channel receiving arrangement consisting of the optical sensors 9 , the preamplifiers 14 , a signal evaluation and selection circuit 15, a data evaluation circuit 16 and a display unit 17 .

Das modulierte optische Signal wird zunächst durch die Sensoren 9 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Verstärker 14 sind frequenzselektiv und verstärken das Nutzsignal soweit, daß es von der nachfolgenden Signalbewertungstufe weiterverarbeitet werden kann. Die Signalbewertungsstufe 15 wählt zunächst einen der Kanäle aus und prüft das Signal auf ausreichenden Störabstand. Bei positivem Prüfergebnis wird der Kanal beibehalten und das Signal an den nachfolgenden Datenbewerter 16 weitergegeben. Bei zu niedrigem Störabstand wird ein anderer Kanal ausgewählt. Der Datenbewerter 16 demoduliert den digitalen Datenstrom, der aus dem Signalbewerter kommt, in Datenworte. Mit Hilfe üblicher Prüfalgorithmen mit Prüfsummenvergleich werden die Datenworte auf Richtigkeit überprüft und gegebenenfalls korrigiert. Stellt der Datenbewerter 16 nichtkorrigierbare Datenworte fest, gibt er an den Signalbewerter 15 einen Umschaltbefehl zurück, so daß dieser trotz ausreichendem Störabstand einen besseren Kanal sucht.The modulated optical signal is first converted into an electrical signal by the sensors 9 . The amplifiers 14 are frequency-selective and amplify the useful signal to such an extent that it can be further processed by the subsequent signal evaluation stage. The signal evaluation stage 15 first selects one of the channels and checks the signal for a sufficient signal-to-noise ratio. If the test result is positive, the channel is retained and the signal is passed on to the subsequent data evaluator 16 . If the signal-to-noise ratio is too low, another channel is selected. The data evaluator 16 demodulates the digital data stream that comes from the signal evaluator into data words. The data words are checked for correctness and, if necessary, corrected using conventional test algorithms with a checksum comparison. If the data evaluator detects 16 non-correctable data words, it returns a switchover command to the signal evaluator 15 so that the latter searches for a better channel despite a sufficient signal-to-noise ratio.

Der Datenbewerter 16 hat weiterhin die Aufgabe den Inhalt der Datenworte zu prüfen, zu dekodieren und Form an die Ausgabeeinheit 17 weiterzugeben. Diese gibt sie in geeigneter Form als Zeichen oder Graphik in einem Display aus, oder wandelt sie in eine für den Menschen verständliche Tonfolge, wie zum Beispiel Sprache um.The data evaluator 16 also has the task of checking the content of the data words, decoding them and passing them on to the output unit 17 . They output them in a suitable form as characters or graphics on a display, or convert them into a sequence of tones that humans can understand, such as language.

Fig. 8 zeigt eine 4-kanalige optische Datenempfangseinrichtung mit paralleler Datenverarbeitung. Die optischen Sensoren 9 wandeln das optische Signal in ein elektrisches Signal um, was dann von den frequenzselektiven Verstärkern 14 verstärkt und in getrennten Signalbewertungsstufen 18 auf ausreichenden Störabstand überprüft wird. Die Signalbewertungsstufen 18 führen anschließend eine Daten-Bewertung und Korrektur durch. Einwandfreie Datensätze aus den Signalbewertern 18 werden parallel an den Datenmultiplexer 19 weitergegeben. Der Datenmultiplexer 19 besteht aus einem schnellen Rechner, der in der Lage ist, große Datenmengen aufzunehmen, sie zu sortieren und, bezogen auf die Datenquellen hin, logischen Kanälen zuzuordnen. Die Daten werden kanalbezogen zwischengespeichert und falls nötig, in einer Datenausgabeeinheit 17 optisch oder akustisch ausgegeben. Fig. 8 shows a 4-channel optical data receiving means with parallel data processing. The optical sensors 9 convert the optical signal into an electrical signal, which is then amplified by the frequency-selective amplifiers 14 and checked in separate signal evaluation stages 18 for a sufficient signal-to-noise ratio. The signal evaluation stages 18 then carry out data evaluation and correction. Flawless data records from the signal evaluators 18 are forwarded in parallel to the data multiplexer 19 . The data multiplexer 19 consists of a fast computer which is capable of receiving large amounts of data, sorting them and, based on the data sources, assigning them to logical channels. The data are temporarily stored in relation to the channel and, if necessary, are output optically or acoustically in a data output unit 17 .

Claims

1. Optical data transmission device, in particular for road traffic with vehicles, with at least one data transmitter in the form of a modulated light source and at least one data receiver in the form of a photosensitive sensor, characterized in that the photosensitive sensor is provided with an optical device which forms the reception area of the sensor concentrated reception beam and a control device that aligns the reception beam to the optical data source to be received.

2. Optical data transmission device according to claim 1, characterized in that the receiving beam ( 2 ) is designed to be pivotable.

3. Optical data transmission device according to claim 1, characterized in that the bundled transmission beam the bundled receive beam in the direction is tracked.

4. Optical data transmission device according to claim 1, characterized in that several optical receivers be used.

5. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that the receiving beams ( 4 , 6 , 8 ) are arranged in a horizontally aligned line.

6. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that the receiving beams in Longitudinal vehicle axis with an opening angle α <5 ° on strongest are bundled.

7. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that the receiving beams sideways to an opening angle α <5 ° widen.

8. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that for optical imaging of the receiving beams onto the receiving sensors aspherical lens is used.

9. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that as opto-electrical Converter uses a photodiode array.

10. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that the opto-electrical Converter together with the preamplifiers on one common substrate are integrated.

11. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that a selection logic ( 15 , 16 , 18 ) selects a receiving channel with a sufficient signal-to-noise ratio.

12. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that at the same time several Reception channels with sufficient signal-to-noise ratio to be chosen.

13. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that data channels of several Data sources are processed in parallel.

14. Optical data transmission device according to claim 4, characterized in that data from different reception channels but of identical Data sources are processed as logical channels.

15. Optical data transmission device according to claim 1, characterized in that the existing lighting equipment of a vehicle as optical transmitter and receiver can be used.