DE10249153A1

DE10249153A1 - Kommunikationssystem mit einer Signalleitungsmatrix und einem Flächensignalrouter

Info

Publication number: DE10249153A1
Application number: DE10249153A
Authority: DE
Inventors: Jay Deavis Baker; Zhong-You Shi; Lawrence Leroy Kneisel
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2003-07-10
Also published as: US7024067B2; US20030099426A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Signalübertragungssystem, bestehend aus einer Signalleitungsmatrix, deren Form die Übertragung eines Signals durch die Matrix unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters ermöglicht, mindestens einer Signalquelle, die betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossen ist und ein Signal erzeugt, das sich durch die Matrix ausbreitet, und mindestens einem Signalempfänger, der betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossen ist und ein Signal von einer Signalquelle empfängt. Das Signal kann codiert, moduliert, frequenzgewandelt oder verstärkt sein. Der Flächensignalrouter kann eine reflektierende Beschichtung, eine Vertiefung, eine Festsitzstruktur oder mindestens ein geneigter Ausschnitt auf der Oberfläche der Matrix sein. Ein Frequenzselektionsfilter kann verwendet werden, welcher es gestattet, das Signal selektiv durch einen Zielsignalempfänger zu erfassen. Die Erfindung ist auch auf verschiedene Verfahren zur Signalübertragung unter Verwendung einer Signalleitungsmatrix gerichtet.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Rechte aus der am 19. Oktober 2001 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung 60/330,306, die zur Gänze hierin eingeschlossen ist.

Sachgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein ein Kommunikationssystem und ein Verfahren zur Signalübertragung. Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Signalkommunikationssystem, das aus einer Signalleitungsmatrix besteht, die ein lichtübertragendes Material besitzt, das die Übertragung eines Signals durch die Verwendung von Flächensignalroutern ermöglicht.

Hintergrund der Erfindung

Elektronische Komponenten sind gewöhnlich auf der Oberfläche von herkömmlichen geformten dreidimensionalen Substraten angebracht. Gegenwärtig erfolgen die Kommunikationen zwischen den Komponenten auf solchen Substraten hauptsächlich durch den Gebrauch von Bohrungen, elektrischen Leitungen und anderen konventionellen Verbindern. Das Beharren auf konventionellen Verbindungstechnologien bringt jedoch verschiedene Nachteile mit sich, wie z. B. zusätzliche Kompliziertheit bei der Komponentenmontage, unsichere Zuverlässigkeit der Verbinder aufgrund der großen Anzahl der erforderlichen Leitungen, Signalinterferenz und Beeinflussung zwischen benachbarten Leitungen, Erhöhung des Gewichts des Substrats, geringere Datenübertragungsrate und hohe Produktionskosten.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf eine geformte Signalleitungsmatrix für den Gebrauch als Signalleiter gerichtet, der die Kommunikation zwischen verschiedenen elektrischen, optischen, optoelektronischen und anderen Arten von Komponenten ermöglicht. Das kann durch Anwendung solcher Technologien erreicht werden, bei denen z. B. ein Signal in ein Licht- oder HF-Signal umgewandelt und anschließend die Ausbreitung des Signals durch eine Signalleitungsmatrix ermöglicht wird.
In einer Ausführung der Erfindung wird ein Signalübertragungssystem bereitgestellt, das aus einer Signalleitungsmatrix besteht, deren Form die Übertragung eines Signals durch die Matrix unter Verwendung von mindestens einem Flächensignalrouter ermöglicht. Die Matrix kann teilweise oder im Wesentlichen aus lichtübertragendem Material bestehen. Mindestens eine Signalquelle ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und erzeugt ein Signal, das sich durch das lichtübertragende Material ausbreitet. Das Signal, das vielfache interne Reflexionen innerhalb der Matrix durchlaufen kann, wird durch den mindestens einen betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalempfänger empfangen.
In einer anderen Ausführung wird ein Signalübertragungssystem bereitgestellt, das eine Signalleitungsmatrix besitzt, deren Form die Übertragung eines Signals durch die Matrix durch den Gebrauch mindestens eines Flächensignalrouters ermöglicht. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Mindestens eine Signalquelle ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und erzeugt ein Signal, das sich durch das lichtüberragende Material ausbreitet. In dieser Ausführung ist das Signal kodiert, was seine selektive Erfassung durch einen Zielsignalempfänger ermöglicht. Mindestens ein Signalempfänger ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und empfängt das Signal von der Signalquelle.
In noch einer anderen Ausführung der Erfindung wird ein Signalübertragungssystem bereitgestellt, das aus einer Signalleitungsmatrix besteht, deren Form die drahtlose Übertragung eines Signals durch die Matrix durch den Gebrauch eines Flächensignalrouters ermöglicht. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Mindestens eine Signalquelle ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und erzeugt ein Signal, das sich durch das lichtübertragende Material ausbreitet. In dieser Ausführung kann das Signal kodiert, moduliert, frequenzgewandelt oder verstärkt sein. Mindestens ein Signalempfänger ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und empfängt das Signal von der Signalquelle.
In einer weiteren Ausführung wird ein Signalübertragungssystem bereitgestellt, das aus einer Signalleitungsmatrix besteht, deren Form die drahtlose Übertragung eines Signals durch die Matrix ermöglicht unter Verwendung einer reflektierenden Beschichtung und mindestens eines Flächensignalrouter, der aus einer Vertiefung, einer Festsitzstruktur oder eines geneigten Ausschnitts auf der Matrixfläche ausgewählt ist. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Mindestens eine Signalquelle ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und erzeugt ein Signal, das sich durch die Matrix ausbreitet. Mindestens ein Signalempfänger ist an einer Fläche der Matrix betriebsfähig angeschlossen und empfängt das Signal von der Signalquelle. In dieser Ausführung wird ein Frequenzselektionsfilter verwendet, das es gestattet, das Signal selektiv durch einen Signalempfänger zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung ist ferner auf verschiedene Verfahren der Signalübertragung unter Verwendung der Signalleitungsmatrix der Erfindung gerichtet. In einer Ausführung der Erfindung wird ein Verfahren zur Signalübertragung bereitgestellt, das das Erzeugen eines Signals unter Verwendung mindestens einer betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalquelle umfasst. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Die Ausbreitungsrichtung des Signals wird unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters gesteuert, wobei sich das Signal durch die Matrix ausbreitet. Ein nachfolgender Schritt des Verfahrens betrifft den Empfang des Signals unter Verwendung mindestens eines betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalempfängers.
In einer anderen Ausführung wird ein Verfahren zur Signalübertragung bereitgestellt, das das Erzeugen eines Signals unter Verwendung mindestens einer betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalquelle umfasst. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Das Signal ist kodiert, was seine selektive Erfassung durch einen Signalempfänger ermöglicht. In diesem Verfahren wird die Ausbreitungsrichtung des Signals unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters gesteuert, wobei sich das Signal durch die Matrix ausbreitet. Die Form der Matrix ermöglicht, die Ausbreitungsrichtung des Signals unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters zu steuern. In einem nachfolgenden Schritt wird das Signal unter Verwendung des betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalempfängers empfangen.
In einer wiederum anderen Ausführung der Erfindung wird ein Verfahren zur Signalübertragung bereitgestellt, das das Erzeugen eines Signals unter Verwendung mindestens einer betriebsfähig an einer Fläche der Signalleitungsmatrix angeschlossenen Signalquelle umfasst. Die Matrix kann teilweise oder insgesamt aus lichtübertragendem Material bestehen. Die Form der Matrix ermöglicht die Übertragung eines Signals durch die Matrix unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters. Das Signal wird durch mindestens einen betriebsfähig an einer Fläche der Matrix angeschlossenen Signalempfänger empfangen, und es wird ein Frequenzselektionsfilter verwendet, das es gestattet, das Signal selektiv durch den mindestens einen Signalempfänger zu erfassen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Signalleitungsmatrix, dargestellt mit verschiedenen Komponenten entsprechend einer Ausgestaltung.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Signalleitungsmatrix, die eine Signalquelle und einen Signalempfänger enthält.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Signalleitungsmatrix, dargestellt mit verschiedenen elektronischen Komponenten entsprechend einer anderen Ausgestaltung.
Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung eines elektronischen Komponentensystems, welches eine Signalleitungsmatrix enthält.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Kraftfahrzeuginstrumententafel, die eine Signalleitungsmatrix enthält.
Fig. 6 stellt verschiedene Signalwege in einer Signalleitungsmatrix dar.
Fig. 7a ist eine perspektivische Ansicht eines Integrierten Powertrain-Steuerungssystems (IPCS), das eine Signalleitungsmatrix enthält.
Fig. 7b zeigt ein IPCS-System, das eine geformte Signalleitungsmatrix, Splitter und Reflektoren enthält.
Fig. 8a zeigt ein IPCS-System, das eine geformte Signalleitungsmatrix enthält, die in der Matrix eingeformte Lichtleiter beinhaltet.
Fig. 8b zeigt eine andere Konfiguration eines IPCS-Systems, in dem das Licht in einem geformten Hohlleiter wandert.
Fig. 8c zeigt eine Variante des in Fig. 8b gezeigten IPCS-Systems.
Fig. 8d zeigt eine andere Konfiguration eines IPCS-Systems, das eine Signalleitungsmatrix enthält.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Signalleitungsmatrix ist eine Struktur, die teilweise oder im Wesentlichen aus mindestens einer Art lichtübertragenden Materials hergestellt ist, dessen Form die Übertragung eines Signals innerhalb der Matrix unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters ermöglichen würde. Die Signalleitungsmatrix wird weiter unten detaillierter beschrieben, eines ihrer Kennzeichen jedoch ist, dass sie als Substrat, wie z. B. ein optisches Substrat, verwendet werden kann, das in unterschiedlicher Gestalt, wie ein Rechteckstab, oder z. B. als Teil oder Gesamtheit des Hauptrahmens einer Instrumententafel geformt sein kann. Die Signalleitungsmatrix kann auch als Substrat oder Teil eines Substrats in z. B. eine Leiterplatte integriert sein. An sich kann sie als Primär- oder Sekundärübertragungsmittel eines Signals, wie z. B. ein optisches Signal, das sich von mindestens einer Signalquelle zu mindestens einem Signalempfänger ausbreitet, verwendet werden.
Die Signalleitungsmatrix und das Signalübertragungsverfahren der Erfindung bringen mehrere Vorteile. Sie eliminieren oder minimieren die Notwendigkeit von Verdrahtung und Verbindern an den Substraten und eliminieren die Notwendigkeit einer Abschirmung, die normalerweise zur Verhinderung von elektromagnetischen Interferenzen, die sich auf Lichtsignale auswirken, erforderlich ist. Die vorliegende Erfindung ist ferner in hohem Maße zuverlässig, leichter zu montieren und besitzt eine höhere Leistungsfähigkeit der Verbindung zwischen Sender/Empfänger und Signalleitungsmatrix. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das optische Signal innerhalb der Matrix allgemeingerichtet übertragen werden kann, d. h. ein einzelner Hauptsender kann gleichzeitig mehrere Nebenempfänger ansprechen, und ein einzelner Empfänger kann mehrere Sender hören. Zusätzlich kann die Signalleitungsmatrix der Erfindung als Substrat oder Teil eines Substrats in z. B. eine Leiterplatte oder eine dreidimensional geformte Struktur integriert sein. Darüber hinaus werden Rauschen und Signalverzerrung ausgeschlossen oder reduziert, weil die vorliegende Erfindung eine Beeinflussung und Interferenz zwischen benachbarten Signalleitungen ausschaltet.
In einer Ausführung der Erfindung sind elektronische, optische oder optoelektronische Komponenten auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix angeordnet. In einer anderen Ausführung der Erfindung umfasst die Signalleitungsmatrix eine oder mehrere elektronische, optische oder optoelektronische Komponenten, die es ermöglichen, ein Signal, wie z. B. ein optisches Signal, zu verschiedenen Komponenten innerhalb des Substrats zu leiten. Deshalb können eine oder mehrere Komponenten in die Signalleitungsmatrix eingebettet sein, während andere Komponenten auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix angeordnet sind. Die Signalübertragung kann daher erreicht werden, ohne auf die Verwendung herkömmlicher Verbinder, Verdrahtungen oder Signalfokussiermittel, wie z. B. Strahlteiler oder Fokussierlinse, zurückgreifen zu müssen. Die Signalleitungsmatrix kann auch andere Formen, wie Ring, Litze, Tafel oder Band, haben.
Strukturen, die eine Matrix umfassen, beinhalten eine Matrix in Form von Litzen oder anderen Konstruktionsformen. Strukturen, die eine Matrix umfassen, enthalten ferner eine Matrix, die mit einer oder mehreren Komponenten, wie z. B. ein Messfühler, eine Lichtquelle oder ein elektronisches System, verbunden ist oder zusammen mit solchen Komponenten hergestellt ist.
Ein Flächensignalrouter leitet ein Signal von der Signalquelle zu einem oder mehreren Zielsignalempfängern, wie z. B. einem Fotodetektor oder einem IR-Analysegerät, die an verschiedenen Stellen auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix angeordnet sind. Ein Flächensignalrouter kann eine reflektierende Beschichtung auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix sein. Wenn reflektierende Beschichtungen als Flächensignalrouter verwendet werden, sind sie vorzugsweise strategisch über die verschiedenen Gebiete oder Sektionen der Oberfläche der Signalleitungsmatrix in Abhängigkeit solcher Faktoren, wie Anzahl und Art der Komponenten, verteilt, die einen Teil der Signalleitungsmatrix bilden.
Ein Flächensignalrouter kann auch die Form einer Vertiefung oder einer Festsitzstruktur haben. Er kann auch die Form von geneigten, schrägen oder keilförmigen Flächenausschnitten auf der Oberfläche der dreidimensionalen Signalleitungsmatrix haben. Wie hier verwendet, umfasst ein "geneigter" Ausschnitt Ausschnitte, die relativ zu einer Fläche der Matrix winklig stehen; dies beinhaltet schräge und keilförmige Ausschnitte. Router in Form von Flächenausschnitten mit anderen Formen, wie z. B. zickzackförmig, wellig oder als Kombinationen verschiedener Formen, können ebenfalls verwendet werden. Diese Flächenausschnitte sind vorzugsweise mit mindestens einem reflektierenden Material, wie z. B. einem Metall oder einer Metalllegierung, beschichtet. In einer Ausführung werden eine Kombination reflektierender Beschichtungen und Flächenausschnitte mit reflektierenden Beschichtungen verwendet, damit sich ein Signal durch die Signalleitungsmatrix zum Beispiel über mehrere interne Reflexionen ausbreiten kann.
Muster von verschiedenen möglichen Kombinationen eines Systems, das die erfindungsgemäße Signalleitungsmatrix enthält, sind zum Beispiel in den Fig. 1-3 bereitgestellt, in denen dargestellt wird, wie mehrere, durch Lichtstrahlen verschiedener Wellenlängen repräsentierte Signale mehrere interne Reflexionen durchlaufen und sich zu ihrem Ziel hin ausbreiten. Die vorliegende Erfindung kann Teil eines elektronischen Systems, wie z. B. eines Integrierten Powertrain-Steuerungssystems (IPCS), sein. Für die Lichtübertragung über kurze Entfernungen kann eine geformte, für Signalfrequenzen durchscheinende oder durchlässige Matrix verwendet werden. Die gegenüberliegende Seite des Substrats kann mit einer Schicht reflektierenden Materials überzogen sein. Das reflektierende Material leitet das Licht- oder HF- Signal in die Matrix zur anschließenden Sammlung durch einen Zielsignalempfänger.
Der Flächensignalrouter kann auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix angebracht oder in die Oberfläche eingearbeitet sein, so dass ein Signal direkt zu seinen Empfängern übertragen werden kann. Wie Fig. 3 zeigt, kann das von einer Quelle auf der Substratoberfläche ausgesendete Signal mit Hilfe des Flächensignalrouters von mehreren Signalempfängern empfangen werden.
Bei einem bestimmten Substratvolumen können die durch verschiedene Flächensignalrouter reflektierten Signale zu einem gesamten internen Reflexionssignal kombiniert werden. Das gesamte interne Reflexionssignal kann dann zu einem anderen Teil oder Abschnitt der Matrix geleitet werden, wo eine andere Komponente, wie z. B. ein Empfänger, das gesammelte intern reflektierte Signal empfangen und/oder verarbeiten kann.
Werden unterschiedliche Frequenzen verwendet, können mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden. Eine Signalquelle kann mehrere entsprechende Empfänger besitzen. Um eine mögliche Interferenz zwischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen auszuschalten, können frequenzspezifische Filter, wie z. B. Bandpassfilter, verwendet werden, um ein Signal mit einer bestimmten Frequenz oder einem Frequenzbereich von einem ausgesuchten Empfänger selektiv aufnehmen zu können. Die Signale können auch während der Signalausbreitung verstärkt sein, damit sie sich über größere Entfernungen ausbreiten können.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Signalleitungsmatrix 100, die als elektronisches Komponentensystem oder enthalten in einem elektronischen Komponentensystem verwendet werden kann. Die Signalleitungsmatrix 100 besteht aus Signalquellen 102, 104, einer Signalleitungsmatrix 106 und Signalempfänger oder Kollektoren 108, 110, 112. Die Signalquellen 102, 104 und Empfänger 108, 110, 112 sind durch Verbinder 114 mit anderen Komponenten (nicht dargestellt) im elektronischen Komponentensystem verbunden. Die Verbinder 114 können Drähte, optische Verbinder, andere Übermittlungseinrichtungen oder eine Kombination dieser Verbinder sein. Die Signalleitungsmatrix 100 kann andere Konfigurationen mit entweder weniger oder mehr Komponenten besitzen.
Die Signalquellen 102, 104 und Empfänger 108, 110, 112 sind betriebsfähig an einer oder mehreren Fläche der Signalleitungsmatrix 106 angeschlossen. Jede der Signalquellen 102, 104 und jeder der Empfänger 108, 110, 112 können auf denselben oder unterschiedlichen Flächen der Signalleitungsmatrix 106 angeschlossen sein.
Wie hier verwendet, bezieht sich "betriebsfähig angeschlossen" auf die Bildung einer optischen, elektrischen oder anderen Trennstelle zum Übertragen und Empfangen der Signale durch die Signalleitungsmatrix 106. Der Ausdruck "betriebsfähig angeschlossen" bedeutet auch das auf einer Fläche Angeschlossen-, Befestigt- oder Gebondetsein unter Verwendung von Befestigungskonfigurationen, Befestigungsmitteln, anderen Befestigungsmechanismen oder irgendeiner Kombination davon, um die Signalquellen 102, 104 und die Empfänger 108, 110, 112 auf der Signalleitungsmatrix 106 anzubringen. Die Befestigungskonfigurationen beinhalten physische Anpassungen der Signalleitungsmatrix 106, wie z. B. eine Vertiefung oder eine Festsitzaufnahme. Die Befestigungsmittel umfassen Klebstoffe, Harze, Lötmittel und andere Mittel, die als Befestigungsmittel geeignet sind.
Jede der Signalquellen 102, 104 überträgt ein oder mehrere Signale durch die Signalleitungsmatrix 106 zu einem oder mehreren Signalempfängern oder Kollektoren 108, 110, 112. Die Signalquellen 102, 104 übertragen vorzugsweise ein oder mehrere Signale als Reaktion auf ein Eingangssignal vom elektronischen Komponentensystem. Die Signalquellen 102, 104 können ein oder mehrere Signale kontinuierlich, in Pulsen oder als Kombination aus gepulsten und kontinuierlichen Signalen übertragen. Jede der Signalquellen 102, 104 kann irgendein elektromagnetischer Strahlungsgenerator sein. Zum Beispiel können die Signalquellen 102, 104 ein Gerät zur Erzeugung sichtbaren Lichts, wie z. B. eine Leuchtdiode (LED), sein. In einer anderen Ausführung ist mindestens eine Signalquelle eine Hochfrequenz-(HF-) Erzeugungsquelle, wie z. B. ein HF-Transmitter. In einer weiteren Variante ist eine erste Signalquelle 102 ein elektromagnetischer Strahlungsgenerator, wie z. B. eine grüne LED, und die zweite Signalquelle 104 ist ein anderer elektromagnetischer Strahlungsgenerator, wie z. B. eine blaue oder Infrarot-LED.
Jeder der Signalempfänger 108, 110, 112 ist ein elektromagnetischer Strahlungsempfänger oder -kollektor, wie z. B. eine Fotodiode oder ein HF-Empfänger. Jeder der Signalempfänger 108, 110, 112 empfängt oder sammelt ein oder mehrere Signale von der Signalleitungsmatrix 106. Jeder der Empfänger 108, 110, 112 liefert vorzugsweise ein Ausgangssignal an ein elektronisches Komponentensystem als Reaktion auf das Signal. Jeder der Empfänger 108, 110, 112 kann einen frequenzspezifischen Filter haben, um die Interferenz von Signalen mit verschiedenen Frequenzen auszuschließen oder zu verringern. Der frequenzspezifische Filter ermöglicht einem bestimmten Signalempfänger, ein Signal selektiv zu empfangen, das eine bestimmte Frequenz hat. Die Empfänger 108, 110, 112 können zum Empfang eines oder mehrerer Signale im Wesentlichen an beliebiger Stelle auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix 106 angeordnet sein. Mehrere Signalempfänger können das Signal einer einzelnem Signalquelle empfangen.
In wiederum einer anderen Ausführung der Erfindung können eine Signalquelle und ein Empfänger in eine einzelne Komponente, wie z. B. einem HF-Sender-Empfänger, integriert sein, der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ein Signal übertragen und zu einem anderen Zeitpunkt ein zweites Signal empfangen kann. Das erste und zweite Signal können unterschiedliche Frequenzen haben.
Jedes Signal kann im Wesentlichen durch das gesamte Volumen der Signalleitungsmatrix 106 diffundieren. Wie hier verwendet, bezieht sich "im Wesentlichen diffundieren" auf die Ausbreitung eines Signals in größtenteils alle Richtungen innerhalb der Signalleitungsmatrix 106, wenn nicht zum Beispiel eine Komponente das Signal blockiert. Ein Signal kann sich in verschiedene Richtungen ausbreiten, wenn es mehrere interne Reflexionen innerhalb der Signalleitungsmatrix durchläuft.
Die Signale haben eine beliebige elektromagnetische Frequenz, mit der eine Übertragung durch die Signalleitungsmatrix 106 und eine Kommunikation zwischen den Signalquellen 102, 104 und den Empfängern 108, 110, 112 möglich ist. Die Signale können eine Kombination von elektromagnetischen Frequenzen sein. Deshalb können die Signale eine Frequenz haben, die im sichtbaren, ultravioletten oder IR-Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegt. Das Signal kann auch ein HF-Signal sein. Die Signale können ein oder mehrere modulierte und/oder kodierte Signale haben. Die Signale können verstärkt sein, um eine größere Übertragungsentfernung zu ermöglichen.
Die Signalleitungsmatrix 106 kann unterschiedlich konfiguriert sein, wie z. B. flach, gekrümmt, wellig oder asymmetrisch. Die Signalleitungsmatrix 106 kann auch verschiedene Abmessungen, einschließlich ungleichmäßiger Dicke, Durchmesser, Breite und Länge, haben. Die Signalleitungsmatrix 106 kann aus formbarem Material gefertigt sein, so dass sie gegossen und dann in einer gewünschten Gestalt oder Größe ausgehärtet werden kann.
Die Signalleitungsmatrix 106 kann in Kombination mit einem oder mehreren Substraten in einer Komponente oder Struktur, wie z. B. einer Leiterplatte, verwendet werden. In einer Ausführung bildet die Signalleitungsmatrix 106 einen Teil einer oder die gesamte Leiterplattenebene. In einer anderen Ausführung umfasst die Signalleitungsmatrix 106 ein oder mehrere aufgezogene oder anderweitig auf die Oberfläche der Leiterplatte gepresste Streifen. Die Signalleitungsmatrix 106 kann in Teile oder Sektionen unterteilt sein, die durch reflektierendes oder absorbierendes Material getrennt sind.
Das Elektronikkomponentensystem kann eine Kraftfahrzeuginstrumententafel sein, wie nachfolgend im Detail beschrieben. Das Elektronikkomponentensystem kann auch ein drahtloses Videodatensicherungssystem sein, das Cluster, innere und äußere Kameras, Multimedia- /Telematikfunktionen, eingeschlossen Echtzeitvideo und Vernetzung, intelligente Transportsystemsteuerungen, Einzelquellen-Hintergrund- und Grafikbeleuchtungen, Elektronikintegrationen mit Nachtsicht, laserbeschleunigte Downloadsysteme, Blickfeldanzeigen, biometrische Identifikationen, Mehrzonen- und individuelle Klimasteuerungssysteme, Fahrspurerfassungsgeräte, Regen- und Feuchtigkeitssignalempfänger, Insassengruppierungs- und -beschränkungssteuerungen, Federungs- und Lenkungssteuerungen, Müdigkeitserkennungen, Kollisionswarnung und -vermeidungen, Sicherheitssysteme bei höherer Geschwindigkeit, Airbagbereitschaftskontrollsysteme, Türschließ- und -verriegelungssignalempfänger, Kraftstofffüllstandssignalempfänger, Bordelektroniksysteme und ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikations- und -Verfolgungssystem enthält.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Signalleitungsmatrix 200, die als elektronisches Komponentensystem oder enthalten in einem Elektronikkomponentensystem verwendet werden kann. Die Signalleitungsmatrix 200 besteht aus einer Signalquelle 202, einer Signalleitungsmatrix 206 und einem Signalempfänger 208. Die Signalquelle 202 und der Signalempfänger 208 sind an einer Fläche der Signalleitungsmatrix 206 betriebsfähig angeschlossen. Die Signalquelle 202 sendet ein oder mehrere Signale durch die Signalleitungsmatrix 206 zum Empfänger 208. Die Signalleitungsmatrix 206 umfasst ein oder mehrere, für die Frequenz oder die Frequenzen der Signale durchscheinende oder durchlässige Materialien. Die Signalleitungsmatrix 206 hat eine reflektierende Beschichtung 216 an einer oder mehreren Flächen. In einer Ausführung bedeckt die reflektierende Beschichtung 216 die gesamte Oberfläche der Signalleitungsmatrix 206, außer den Teilen der Fläche, an denen die Signalquelle 202 und der Empfänger 208 betriebsfähig an der Signalleitungsmatrix 206 angeschlossen sind. In einer anderen Ausführung bedeckt die reflektierende Beschichtung 216 eine Fläche der Signalleitungsmatrix 206. In einer wiederum anderen Ausführung bedeckt die reflektierende Beschichtung 216 nur die Fläche der Signalleitungsmatrix 206, die der Signalquelle 202 und dem Empfänger 208 gegenüberliegt. Die reflektierende Beschichtung 216 kann aus einem beliebigen Material bestehen, das die Signale innerhalb der Signalleitungsmatrix reflektiert. Typischerweise hat die Signalleitungsmatrix 206 einen anderen Brechungsindex als die reflektierende Beschichtung 216. In einer Ausführung hat die Signalleitungsmatrix 206 einen höheren Brechungsindex als die reflektierende Beschichtung 216. Die reflektierende Beschichtung 216 enthält eine oder mehrere Metalllegierungen oder Metalle, wie z. B. Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Systems, das eine Signalleitungsmatrix 300 und verschiedene Komponenten enthält. Die Signalleitungsmatrix 300 umfasst die Signalquellen 302, 304, eine Signalleitungsmatrix 306 und Empfänger oder Kollektoren 308, 310, 312. Die Signalquellen 302, 304 und die Empfänger 308, 310, 312 können durch Verbinder 314 mit anderen Unterkomponenten im Elektronikkomponentensystem verbunden sein. Die Signalquellen 302, 304 und die Empfänger 308, 310, 312 sind betriebsfähig an einer oder mehreren Fläche der Signalleitungsmatrix 306 angeschlossen. Jede Signalquelle 302, 304 sendet ein oder mehrere Signale durch die Signalleitungsmatrix 306 zu einem oder mehreren Signalempfängern oder -kollektoren 308, 310, 312. Die Signalleitungsmatrix 306umfasst ein oder mehrere, für die Frequenz oder die Frequenzen der Signale durchscheinende oder durchlässige Materialien. Die Signalleitungsmatrix 306 hat mindestens einen Flächensignalrouter 318, der die Leitung der Signale zu den Empfängern 308, 310, 312 fördert. Der Flächensignalrouter 318 kann unterschiedlich konfiguriert sein, wie z. B. eine auf die Spitze gestellte Pyramide. Die Signalleitungsmatrix 306 kann ein oder mehrere Flächensignalrouter 318 besitzen, die auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix 306 gegenüber der Signalquelle 302, 304 und den Empfängern 308, 310, 312 geformt sind.
Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung eines Elektronikkomponentensystems 450, das eine Signalleitungsmatrix 400 enthält. Das Elektronikkomponentensystem 450 kann eine wie hier gezeigte Kraftfahrzeuginstrumententafel oder ein anderes elektrisches System sein. Die Matrix 400 umfasst eine erste Signalquelle 402, eine zweite Signalquelle 404, eine Matrixlitze 406, einen ersten Messfühler 408, einen zweiten Messfühler 410 und einen dritten Messfühler 412. Die erste Signalquelle sendet ein erstes Signal zum ersten Messfühler 408 und zum dritten Messfühler 412. Die zweite Signalquelle sendet ein zweites Signal zum zweiten Messfühler 410. Das erste und zweite Signal können dieselben oder unterschiedliche Frequenzen haben.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Kraftfahrzeuginstrumententafel 550, die eine Signalleitungsmatrix 500 enthält. Die Anzeigetafel enthält ferner eine Signalquelle 502, eine Matrixlitze 506, einen ersten Messfühler 508, einen zweiten Messfühler 510, einen dritten Messfühler 512, einen vierten Messfühler 532 und einen fünften Messfühler 534. Die Signalquelle 502 kann ein Signal als Reaktion auf ein Eingangssignal von einer anderen Komponente, wie z. B. einer Zentraleinheit, senden. Das Signal läuft durch die Matrixlitze 506 zu den Messfühlern 508, 510, 512, 532 und 534. Der erste Messfühler 508 sendet ein erstes Ausgangssignal zu einem externen elektrischen Gerät, wie z. B. einem Umgebungssteuergerät 536. Der zweite Messfühler 510 sendet ein zweites Ausgangssignal zu einem anderen externen elektrischen Gerät, wie z. B. einem Audiosteuergerät 538. Ähnlich senden der dritte, vierte und fünfte Messfühler Ausgangssignale zu anderen externen elektronischen Geräten. Das Signal kann kodiert und/oder moduliert, verstärkt oder frequenzgewandelt sein.
Fig. 6 stellt verschiedene Signalwege von Signalen dar, die sich in einer Signalleitungsmatrix ausbreiten. Damit der Weg des Lichtsignals nicht behindert wird, kann ein Verfahren zur Ablenkung des Lichtsignals in das Substrat implementiert werden, mit dem Hindernisse umgangen werden. Eine Plastik- oder Metalleinlage mit Oberflächeneigenschaften zur Reflexion unter gewünschten Winkeln kann an entsprechenden Stellen so eingeformt sein, dass das Licht innerhalb des Substrats zu bestimmten Stellen gelenkt wird. Ein Lichtsender kann als ein divergierendes oder streuendes Element so verwendet werden, dass sich der Ausgang über ein großes Volumen eines Substrats erstrecken kann. Wenn ein schmaler Strahl verwendet wird, wie z. B. ein starkgebündelter Laserstrahl, kann ein Diffuser zwischen Lichtquelle und Matrix platziert werden. Ein Element oder eine Komponente, durch das bzw. die das Lichtsignal in das Substrat eintritt, kann so aufgeraut sein, dass es bzw. sie als Diffuser zum Streuen des Lichtsignals dient. Nach demselben Prinzip kann das Lichtsignal durch Verwendung einer rauen Fläche irgendwo innerhalb des Substrats gerichtet und umgeleitet werden, so dass eine allgemeingerichtete Signalübertragung erreicht werden kann.
Fig. 7a ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Komponentensystems 750. Wie gezeigt, ist das Elektronikkomponentensystem 750 ein Integriertes Powertrain-Steuerungssystem (IPCS), das eine Basis 728 und eine Abdeckung 730 besitzt. Die Matrix 700 umfasst vorzugsweise Signalquellen 702, 704, eine Matrixlitze 706 und Messfühler oder Kollektoren 708, 710. Die Matrixlitze 706 kann quer angeordnet und mit der Basis 728 verbunden sein. Die Signalquellen 702, 704 und Messfühler 708, 710, 712 sind durch Drähte 720, 722, 724, 725 mit Steckverbindungen 726 verbunden, die mit anderen Komponenten (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Signalquellen 702, 704 senden vorzugsweise die Signale als Reaktion auf ein Eingangssignal von den Steckverbindungen 726. Die Messfühler 708, 710, 712 senden vorzugsweise ein Ausgangssignal zu den Steckverbindungen 726 als Reaktion auf die Signale.
Fig. 7b zeigt ein IPCS-System, das eine Signalleitungsmatrix, Splitter und Reflektoren enthält. Bei einer vorhandenen Blockierung in einer Ebene des Substrats leitet der Richtungs- Splitter ein Lichtsignal durch ein Formteil aus einem Material wie z. B. Plast, Metall oder auf eine raue Fläche, um das Lichtsignal zu streuen. Das ermöglicht die Umgehung irgendwelcher im Strahlengang des Lichtsignals vorhandener Hindernisse. Wie dargestellt, gibt es auch eingeformte Reflektoren, die das Lichtsignal an eine gewünschte Stelle umleiten.
Fig. 8a-d sind perspektivische Ansichten eines IPCS, das ein Signalleitungssubstrat und in die Matrix eingeformte Lichtleiter enthält. In dieser Konfiguration ist das IPCS sowohl ein optischer als auch elektrischer Schaltkreis. Die zwei integrierten Schaltkreise (IC), die die Zündfolge der acht Zündkerzen in einem 8-Zylinder-Motor steuern, können durch ein oder mehrere optoelektronische Geräte, wie z. B. einen Transmitter, ersetzt und gesteuert werden. Lichtsignale können im Gegensatz zu elektrischen Signalen in einem konventionellen Energieverteilungssystem als digitale Signale übertragen werden. Die an jeder Zylinderzündstelle empfangenen Lichtsignale werden zum Ein- und Ausschalten einer Zündspule genutzt, damit ein elektrischer Funke die Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in einem Zylinder zünden kann. Ferner können in Bezug auf die Kraftstoffeinspritzung optoelektronische Chips die IC- Chips ersetzen, die das Öffnen und Schließen der Ventile in den Kraftstoffeinspritzanschlüssen steuern.
Fig. 8a zeigt ein IPCS, das eine Signalquelle für die Kraftstoffeinspritzung, eine Signalquelle für den Zündfunken und eine Signalleitungsmatrix enthält. In dieser IPCS-Konfiguration sind Lichtleiter in die Signalleitungsmatrix eingeformt. Für die gesamte Kommunikation kann eine einzige Wellenlänge des Lichts einer Signalquelle verwendet werden. Fig. 8b zeigt einen IPCS, in dem das Licht in einem geformten Hohlleiter verläuft. In dieser Konfiguration nutzt ein Transmitter denselben Lichtkanal für den Zündfunken und die Kraftstoffeinspritzung. Fig. 8c zeigt einen IPCS, in dem ein Motor jeweils eine individuelle Signalquelle für jeden Zündort hat. Das IPCS hat auch für jeden Kraftstoffeinspritzanschluss eigene Signalquellen. In dieser Konfiguration ist ein Lichtkanal in das Substrat eingeformt. Fig. 8d zeigt eine andere IPCS-Konfiguration, in dem das Licht in einem geformten Hohlleiter wandert. In dieser Konfiguration benutzt ein Transmitter für den Zündfunken und die Kraftstoffeinspritzung denselben Lichtkanal.
In der vorliegenden Erfindung haben Signalempfänger vorzugsweise mindestens einen fotovoltaische Rezeptor, der Lichtenergie in elektrische Energie wandelt. Die elektrische Energie kann dann zur Speisung der Signalempfänger genutzt werden. In einer Ausführung wird die elektrische Energie in einem Kondensator gespeichert und bei Bedarf genutzt.
Die Signalempfänger sind vorzugsweise in der Matrix eingebettet oder an ihr befestigt. In einer Ausführung der Erfindung kann ein ausgesendetes Signal oder eine ausgesendete Energie von der zentralen Energiequelle durch die Matrix über Leitmittel, wie z. B. ein Prisma, eine Linse oder einen Spiegel, zu den Signalempfängern geleitet werden.
Energiequellen, die Energien mit entsprechend unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen, können zum Speisen unterschiedlicher Signalempfänger genutzt werden, die für bestimmte Wellenlängen empfindliche Fotorezeptoren haben. Die weitere Einengung eines Wellenlängenbereichs kann mit mindestens einem optischen Element, wie z. B. einen Bandpassfilter, erreicht werden.
Die von den Signalempfängern erhaltenen Daten können durch einen Hauptkommunikationsbus an ein elektronisches System, wie z. B. eine elektronische Steuerung, zur weiteren Datenverarbeitung gesendet werden. Die Daten können mit einem Lichtsignal, wie z. B. einem IR- Signal, übertragen werden. Ein Energieverteilungssystem kann auch in einer Instrumententafel, einem motoreigenen System oder anderen Geräten verwendet werden, die eine Energieverteilung zu den Signalempfängern erfordern.
Vorzugsweise besteht die Matrix aus einem polymeren Material. Das Material, das die Matrix umfasst, kann Polybutylenterephtalat, Polyethylenterephtalat, Polypropylen, Polyethylen, Polyisobutylen, Polyacrylnitril, Poly-(Vinylclorid), Poly-(Methylmetacrylat), Silica oder Polycarbonat sein. Das polymere Material ist vorzugsweise ein lichtbrechendes Polymer.
Das Material, das die Signalleitungsmatrix bildet, kann verbunden sein mit oder hergestellt sein als Teil von Motorstrukturen, wie z. B. Ansaugverteiler. Die von den Signalempfängern erhaltenen Informationen, die sich auf überwachte Parameter beziehen, können durch die Signalleitungsmatrix zu mindestens einem elektronischen System, wie z. B. einem Prozesssteuersystem, geleitet werden.
Die Signalleitungsmatrix besteht vorzugsweise aus mindestens einem, die Übertragung von Licht verschiedener Wellenlängen ermöglichenden Material. Folglich kann die Matrix zum Beispiel aus einem ersten Material bestehen, das für eine erste Frequenz der Signale durchlässig oder durchscheinend ist, und einem zweiten Material, das für eine zweite Frequenz der Signale durchlässig oder durchscheinend ist.
Die Signalleitungsmatrix kann unterschiedliche Konfigurationen haben. Damit kann die Matrix flach, gekrümmt, wellig oder asymmetrisch sein. Die Matrix kann auch verschiedene Abmessungen, einschließlich ungleichmäßiger Dicke, Durchmesser, Breite und Länge, haben. Die Matrix kann aus formbarem Material gefertigt sein, so dass sie gegossen und dann in einer gewünschten Gestalt ausgehärtet werden kann. Die Matrix kann Bereiche oder Gebiete haben, die auf der Oberfläche einer Leiterplatte angeschlossen, geformt oder gepresst sind. In einer Ausführung kann die Matrix in solche Strukturen, wie z. B. Leiterplatten, flexible Substrate, Flachdraht und MID-(im Gerät geformte)-Schaltkreise, integriert sein.
Die gesamte Signalleitungsmatrix kann mit einem reflektierenden Material beschichtet sein. Vorzugsweise minimieren die Beschichtungen den Energieverlust durch Absenkung der Intensität des optischen Signals, das aus der Matrix austritt.
Die Matrix hat vorzugsweise eine reflektierende Beschichtung auf mindestens einer seiner Flächen. In einer Ausführung der Erfndung bedeckt die reflektierende Beschichtung die gesamte Fläche oder so gut wie die gesamte Fläche der Matrix, außer den Teilen der Fläche, mit denen die Energiequelle und die Signalempfänger betriebsfähig an die Matrix angeschlossen sind. Die reflektierende Beschichtung kann zum Beispiel zur Bedeckung nur der Fläche der Matrix benutzt werden, die ein wesentliches Volumen der Matrix umschließt, durch die das Signal von der Signalquelle zu den Signalempfängern übertragen wird.
Die reflektierende Beschichtung kann aus einem beliebigen Material bestehen, das die durch die Matrix übertragene Energie reflektiert. Die reflektierende Beschichtung kann auch aus mindestens einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen, die solche Metalle wie Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold enthält.
Die Signalquelle kann eine Lichtquelle sein. Ein Beispiel für eine Vorzugslichtquelle ist eine Infrarotlichtquelle. Die Signale können jedoch eine beliebige elektromagnetische Frequenz haben, die zur Übertragung durch die Matrix und zur Kommunikation zwischen der Signalquelle und den Signalempfängern geeignet ist. Das übertragene Signal kann eine Kombination elektromagnetischer Frequenzen sein. Die Signalquelle beinhaltet, aber nicht darauf beschränkt, eine LED, einen Laser oder eine HF-Quelle. Der Laser kann IR-, sichtbares oder ultraviolettes Licht aussenden.
Ein Signal kann innerhalb der Matrix in irgendeine Richtung oder in verschiedene Richtungen geleitet werden, wenn nicht zum Beispiel die Signalquelle oder eine andere Komponente das Signal blockiert. Die Signale können sich sequenziell oder simultan in dieselbe oder entgegengesetzte Richtung ausbreiten. Die Signalempfänger können sich an jedem geeigneten Ort auf der Oberfläche der Matrix befinden, an dem die Signalempfänger ein Signal von mindestens einer Energiequelle empfangen können. Mehrere Signalempfänger können Signale einer einzelnen Signalquelle empfangen.
Die Signalquelle ist vorzugsweise ein Gerät zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlen. Jede Signalquelle ist vorzugsweise ein Lichterzeugungsgerät, wie z. B. ein Laser oder eine Leuchtdiode (LED). Alternativ ist jede Signalquelle ein Hochfrequenz-(HF-)Generator, wie z. B. ein HF-Transmitter. Die erste Signalquelle kann zum Beispiel ein Gerät zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlen, wie z. B. eine LED oder ein Laser, sein, und die zweite Energiequelle kann ein HF-Transmitter sein.
Eine Signalquelle und mindestens ein Signalempfänger können mit einer Komponente, wie z. B. ein HF-Sender-Empfänger, integriert sein, die ein Signal zu einem vorgegebenen Zeitpunkt senden und ein zweites Signal zu einem anderen Zeitpunkt empfangen kann. Das erste und zweite Signal können dieselben oder unterschiedliche Frequenzen haben. Der Signalempfänger kann sowohl einen Messfühler als auch eine weitere Komponente, wie einen Kondensator, enthalten, in dem die gesammelte Energie gespeichert werden kann.
Signale, wie z. B. optische Signale von optoelektronischen Transmittern, können leiterlos geleitet oder transportiert werden, wenn es keine Hindernisse auf ihrem Weg gibt. Die Transmitter erzeugen vorzugsweise eine einzige Wellenlänge eines Lichtsignals. In einer Ausführung der Erfndung ist ein Wellenlängenselektionsfilter vor dem Signalempfänger so angeordnet, dass geringe oder keine Interferenz zwischen unterschiedlichen Transmittern und Signalempfängern auftritt.
Wie hier verwendet, bezieht sich "Signalempfänger" auf ein Gerät, das ein Signal von einer bestimmten Quelle empfängt. Das von einem Signalempfänger empfangene Signal kann ein Lichtsignal sein. Damit kann ein Signalempfänger mindestens eine Komponente, wie einen Fotodetektor oder sowohl einen Fotodetektor als auch einen Kondensator, enthalten. Insbesondere mindestens einer der Signalempfänger kann ein Empfangs- oder Sammelgerät für elektromagnetische Strahlen enthalten, wie z. B. eine Fotodiode oder ein HF-Sensor. Die Signalempfänger beinhalten, aber nicht darauf beschränkt, Fotodioden, Mikrokanalplatten, Fotomultiplierröhrchen oder eine Kombination von Signalempfängern. Die Signalempfänger können mindestens ein Signal durch die Matrix empfangen oder sammeln. In einer Ausführung der Erfindung geben die Signalempfänger ein Ausgangssignal als Reaktion auf ein Signal, das sich durch die Matrix ausbreitet, an ein elektronisches System. Die Signalempfänger haben vorzugsweise mindestens ein frequenzspezifisches Filter, um eine Interferenz von Signalen mit bestimmten Frequenzen oder Frequenzbereichen zu verringern oder zu beseitigen.
Es sind verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben und bildlich dargestellt worden. Die Beschreibung und die bildlichen Darstellungen stellen jedoch lediglich Beispiele dar. Innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung sind weitere Ausgestaltungen und Realisierungen möglich und für mit dem Fach in ordnungsgemäßem Maße vertraute Personen offenkundig. Die Erfindung ist aus diesem Grunde nicht auf die speziellen Details, die repräsentativen Ausgestaltungen und die bildlich dargestellten Beispiele in der vorliegenden Beschreibung beschränkt. Dementsprechend ist die Erfindung nicht einzuschränken, außer wie in den zugehörigen Ansprüchen und ihren Entsprechungen verlangt.

Claims

1. Ein Signalübertragungssystem, bestehend aus:
einer Signalleitungsmatrix, deren Form die Übertragung eines Signals durch die Signalleitungsmatrix unter Verwendung mindestens eines Flächensignalrouters ermöglicht;
mindestens einer Signalquelle, die an einer Fläche der Signalleitungsmatrix betriebsfähig angeschlossen ist und ein Signal erzeugt, das sich durch die Signalleitungsmatrix ausbreitet;
mindestens einem Signalempfänger, der an einer Fläche der Signalleitungsmatrix betriebsfähig angeschlossen ist und ein Signal von einer Signalquelle empfängt,
wobei das Signal kodiert ist, das die selektive Erfassung des Signals durch einen Zielsignalempfänger ermöglicht.

2. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Signalleitungsmatrix ein aus einer Gruppe ausgewähltes Material umfasst, die aus Polybutylenterephtalat, Polyethylenterephtalat, Polypropylen, Polyethylen, Polyisobutylen, Polyacrylnitril, Poly- (Vinylclorid), Poly-(Methylmetacrylat), Silica und Polycarbonat besteht.

3. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Flächensignalrouter eine reflektierende Beschichtung auf einer Fläche der Matrix ist.

4. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 3, wobei die reflektierende Beschichtung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Metall und einer Metalllegierung besteht.

5. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Flächensignalrouter aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Vertiefung, einer Festsitzstruktur und einem geneigten Ausschnitt auf der Oberfläche der Signalleitungsmatrix besteht.

6. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei das von einer Signalquelle erzeugte Signal aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Lichtsignal und einem HF-Signal besteht.

7. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 1, wobei die Signalleitungsmatrix einen Teil eines elektronischen Komponentensystems bildet.

8. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 7, wobei das elektronische Komponentensystem eine Kraftfahrzeuginstrumententafel ist.

9. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 8, wobei die Signalleitungsmatrix einen wesentlichen Teil der Kraftfahrzeuginstrumententafel bildet.

10. Das Signalübertragungssystem nach Anspruch 7, wobei das elektronische System aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem drahtlosen Videodatensicherungssystem, intelligenten Transportsystemsteuerungen, einer Einzelquellen-Hintergrund- und Grafikbeleuchtung, einer Elektronikintegration mit Nachtsicht, einem laserbeschleunigten Downloadsystem, Blickfeldanzeigen, einer biometrischen Identifikation, Mehrzonen- und individuelle Klimasteuerungssysteme, Spurerfassungsgeräte, Regen- und Feuchtigkeitssignalempfänger, Insasseneinteilungs- und -beschränkungssteuerungen, Federungs- und Lenkungssteuerungen, einer Müdigkeitserkennung, einer Kollisionswarnung und -vermeidung, einem Sicherheitssystem bei höherer Geschwindigkeit, einem Airbagbereitschaftskontrollsystem, Türschließ- und -verriegelungssignalempfänger, Kraftstofffüllstandsignalempfänger, Bordelektroniksystemen und einem Fahrzeug-zu- Fahrzeug-Kommunikations- und -Verfolgungssystem besteht.