CN102481893A - 用于操作机动车的电气车载网络的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作机动车(1)的带有尤其设计成无键进入控制单元的控制单元(2)的电气车载网络的方法，其中，控制单元(2)可从节省能量的待机模式出发被唤醒到工作模式中。提出，预定的唤醒操作事件(Bn)、尤其人员的接近借助于传感器组件(3)来检测，每个唤醒操作事件(Bn)关联有与相应前面的唤醒操作事件(Bn-1)的时间间隔(Δtn)，在检测唤醒操作事件(Bn)时确定所关联的时间间隔(Δtn)，并且根据时间间隔(Δtn)唤醒或不唤醒控制单元(2)，每个唤醒操作事件(Bn)关联有断路指示(An)，其在每次检测唤醒操作事件(Bn)时基于其时间间隔(Δtn)来确定，并且根据断路指示(An)关于断路阈值(So)的高度唤醒或不唤醒控制单元(2)，并且当前的时间间隔(Δtn)越小，当前的断路指示(An)相对于前面的断路指示(An-1)在断路阈值(So)的方向上的变化越大。

Description

用于操作机动车的电气车载网络的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的用于操作机动车的电气车载网络的方法以及一种根据权利要求11的带有尤其用于执行该方法的电气车载网络的机动车。
背景技术
现代机动车的电气车载网络装备有大量电气负载，其绝大部分用于实现舒适功能。这种车载网络的能量消耗(根据负载)即使在静止操作中也可以是可观的，这在最不利的情况下可导致车辆电池的完全放电。在此，除了各个电气负载的能量消耗之外，车载网络的总线系统的能量消耗扮演特别的角色。因为现代的总线系统通常这样设计，即，一个负载的唤醒(Aufwecken)伴随着总的系统的唤醒，这显著提高了能量消耗。
所谓的“无键进入功能”是上述舒适功能中的一个。对于已知的无键进入系统而言共同的是，在机动车侧的无键进入控制单元与使用者侧的无线钥匙等之间设置有尤其基于无线的认证对话，以便检查使用者的进入授权。在成功的认证对话和必要时其它的操作事件之后，机动车被解锁并且/或者(根据设计)必要时盖板等被机动地操纵。
一种已知的带有无键进入功能的布置(DE 103 33 894A1)设置成，无键进入控制单元持续地或周期地询问，是否存在用于认证对话的无线钥匙。因为这与车辆电池的相应持续的或周期的放电相联系，所以提出设置附加的蓄电池用于无键进入功能。
为了减少机动车的车载网络的能量消耗还提出有时将控制单元至少部分地转换到节省能量的待机模式中并且根据情况唤醒到工作模式中(DE 10 2004 027 541A1)。对于该方法(其示出了对于本发明的出发点)的挑战是在待机模式与工作模式之间的正确切换，即使得既不存在相应所期望的功能的损害又不存在对外部的影响或滥用的敏感性。
发明内容
本发明基于该问题，这样设计和改进已知的用于操作机动车的车载网络的方法，使得在无功能损害并带有对外部的影响或滥用的高的稳健性的情况下实现控制单元在待机模式与工作模式中的转换。
对于根据权利要求1的前序部分的方法，上述的问题通过权利要求1的特征部分的特征来实现。
首先重要的是借助于传感器组件来检测预定的唤醒操作事件，尤其人员的接近。这原理上使对于使用者不可察觉的、由情况决定的控制单元的唤醒成为可能。
但是这里存在该危险，即可能疏忽地或者由于滥用“产生”唤醒操作事件，并且被传感器组件检测。对此的示例是玩耍的孩子，其多次重复上述的唤醒操作事件，使得控制单元和最终还有车载网络的总线系统多次被无意地唤醒。在风中运动的树枝等可引起类似的事件，只要其被传感器组件所检测。
上述的、外部的影响(其被错误地识别为唤醒操作事件)具有共同点，即其在短的时间间隔中导致多个唤醒事件的错误的检测。
对控制单元实际上应被唤醒的可能性即可通过相应的唤醒操作事件之间的时间间隔来识别。因此提出每个所检测的唤醒操作事件关联有与相应前面的唤醒操作事件的时间间隔，其在检测操作事件时被确定。根据时间间隔，控制单元最终被唤醒或者不被唤醒。利用根据建议的解决方案，控制单元由于外部的影响的不希望的唤醒可以以显著的程度降低。
根据建议的实施方案显示了一种可特别好操纵的方法，在其中每个唤醒事件关联有特定的值(断路指示)，其参考断路阈值预先给定控制单元是否应被唤醒或者恰好不被唤醒。
根据建议的实施方案进一步确保，尤其小的时间间隔导致断路指示在断路阈值的方向上的变化，并且当前的时间间隔越小，该变化越大。这考虑了该情况，即在根据正常运行的操作中在短的时间间隔中相继发生的多个唤醒操作事件是非常不真实的。
根据权利要求5至8的另一优选的设计方案涉及从在一系列所检测的唤醒操作事件上的时间间隔来确定断路指示。由此可根据一系列之前的唤醒操作事件的时间间隔来控制断路指示的高度。
根据同样使得到独立的意义的另一角度，对于根据权利要求11的前序部分的机动车的上述的问题通过权利要求11的特征部分的特征来解决。
这里也重要的是，该组件、尤其机动车的电气车载网络这样使得在检测唤醒操作事件时确定所关联的时间间隔，并且根据该时间间隔唤醒或者恰好不唤醒控制单元。为了阐述该另一教导，允许参考涉及根据建议的方法的所有实施方案。
附图说明
接下来根据仅示出一个实施例的附图进一步阐述本发明。其中：
图1显示了用于执行根据建议的方法的根据建议的机动车的尾部区域以及
图2显示了根据按照建议的方法的断路指示的示例性的时间曲线。
具体实施方式
根据建议的方法描述了带有控制单元2的机动车1的电气车载网络的操作，控制单元2这里且优选地设计成无键进入控制单元。这种无键进入控制单元2包括对于认证对话的转化所必需的所有部件。
概念“控制单元”这里可广义地理解，而也可仅包括自身所封闭的控制部的部分。在此重要的是，控制单元2可从节省能量的待机模式出发被唤醒到工作模式。待机模式也可简单地涉及控制单元2的关断的状态。在无键进入控制单元的情况中，唤醒到工作模式中通常意味着，认证对话被启动。
控制单元2关联有预定的唤醒操作事件B，其借助于传感器组件3来检测并且其在一定的边界条件中可引起控制单元2的唤醒。唤醒操作事件B根据传感器组件3的设计可涉及人员的接近、涉及门把手等的操纵。
本文中始终谈及操作事件Bn。因此，对于一系列由传感器组件3所检测的唤醒操作事件B意图是第n个唤醒操作事件B。
现在重要的是，每个唤醒操作事件Bn关联有与相应前面的唤醒操作事件Bn-1的时间间隔Δtn。在检测唤醒操作事件Bn时，确定了所关联的时间间隔Δtn，其中，根据时间间隔Δtn唤醒或不唤醒控制单元2。
这里且优选地，机动车的车载网络装备有总线系统，其允许机动车的最不同的电气部件的连结。优选地，控制单元2也连结到机动车的总线系统处。就此而言，可仅示意性地并且面向功能地理解在图1中所示出的连接。实际上，该连接定期地通过总线系统实现。总线系统的至少部分的、尤其完全的唤醒相应伴随有控制单元2的唤醒。在与总线系统的唤醒相联系的能量需求方面，特别明显地显示了根据建议的方法的有利性。
如上面已经提及的那样，控制单元2这里且优选地设计成无键进入控制单元。相应地，控制单元2的唤醒触发与使用者的无线钥匙4的尤其基于无线的认证对话。对此，控制单元2关联有未示出的天线组件，其优选地安置在机动车的车门外把手5中。
在成功的认证对话之后并且必要时在通过传感器组件3检测另一操作事件之后，机动车1的盖板、这里行李厢盖6被机动地打开。下面还进一步阐述用于另一操作事件的优选的变体。
每个唤醒操作事件Bn关联有确定的值(断路指示An)，其在每次检测唤醒操作事件Bn时基于其时间间隔Δtn来确定，其中，根据断路指示An关于断路阈值S0的高度，控制单元2在上述的意义中被唤醒或恰好不被唤醒。
图2显示了对于总计五个唤醒操作事件B1-B5的断路指示An的示例性的曲线。从该图示中已经变得清楚的是，断路指示An的高度无论如何还取决于所关联的时间间隔Δtn。
这里且优选地设置成，在检测到唤醒操作事件Bn时控制单元2被从正常运行中唤醒，只要断路指示An保持在断路阈值S0之下。在图2中所示出的曲线表明，在检测到第四个唤醒操作事件B4时，不再实现控制单元2的唤醒(切断运行)。
在图2中也示出了下切换阈值Su，其未超出(Unterschreiten)引起从切断运行中唤醒控制单元2。因此，在切换特性方面可建立一定的滞后。但是在一定的边界条件下也可放弃下切换阈值Su。
根据当前的时间间隔Δtn，在正常运行中当前的断路指示An相对于前面的断路指示An-1经历了在断路阈值S0的方向上的变化或者离开断路阈值S0的变化。根据图2，在断路阈值S0的方向上的变化这里且优选地涉及断路指示An的提高。
断路指示An的上述的变化方向如所提及的那样取决于当前的时间间隔Δtn。对此，限定了额定时间间隔Δtnenn，其例如可追溯到在正常运行中的平均的时间间隔Δtn。现在如果当前的时间间隔Δtn低于额定时间间隔Δtnenn，那么唤醒操作事件Bn的检测有一定的可能性追溯到不希望的唤醒操作事件，使得断路指示An在断路阈值的方向S0上变化，这里被提高。否则，断路指示An相应地被减小。额定时间间隔Δtn也可涉及一种变量，其以有规律的间隔尤其被自动地改变，尤其匹配于当前的使用者的使用特性。
也可从图2中的图示得出该事实，即当前的时间间隔Δtn越小，当前的断路指示An相对于前面的断路指示An-1在断路阈值S0的方向上的变化越大。在图2中这例如在唤醒操作事件B2与唤醒操作事件B3的比较中示出。唤醒操作事件B2关联有时间间隔Δt2，而唤醒操作事件B3关联有时间间隔Δt3。因为时间间隔Δt2大于时间间隔Δt3，所以断路指示An在时间点t2的变化小于在时间点t3。这意味着不是别的而是在较少的唤醒操作事件Bn中的较短的时间间隔Δtn的情况中断路指示An达到断路阈值S0，使得机动车电池通过该带有一定的可能性的错误检测仅微小地负载。
在特别优选的设计方案中，这样使得从在一系列所检测的唤醒操作事件Bn(其在当前的唤醒操作事件Bn中结束)上的时间间隔Δtn来确定断路指示An。
优选地，从在上面提及的一系列所检测的唤醒操作事件Bn(其在当前的唤醒操作事件Bn中结束)上的加权的时间间隔值数(Wertzahl)的总和中得出断路指示An。在此，可设置成，时间间隔值数相应地从额定时间间隔Δtnenn与相应确定的时间间隔Δtn的差值中得出，或者，时间间隔值数自身为所确定的时间间隔Δtn。在特别优选的设计方案中，为了说明断路指示An产生了下列的数学函数：
A n = Σ i = i 0 n a ABST ( Δ t nenn - Δ t i ) a STNDZ · T i
根据断路指示An的上述定义，时间间隔值数相应地涉及额定时间间隔Δtnenn与相应确定的时间间隔Δtn的差值。该时间间隔值数关联有可选的权重系数aABST，其可涉及恒定的系数、可涉及相应的时间间隔Δtn等的函数。完全普遍地，关联于时间间隔值数的权重系数可设置成恒定的或者而可变的。
另一可选地设置的权重系数aSTNDZ是用于机动车的停车时间Tn的权重系数，其尤其对应于在机动车1的停止的时间点与当前的唤醒操作事件Bn的时间点之间的时间段。替代于停车时间Tn，这里总线休息的时间段也可应用在关联于控制单元2的总线上。
权重系数aSTNDZ再次可涉及恒定的系数，或者而涉及停车时间、时间间隔Δtn等的函数。
可从断路指示An的上述的数学函数中得出该事实，即通过唤醒操作事件Bn的每次检测形成迭代步骤、尤其用于形成形成断路指示An的总和的上述的累加步骤，断路指示An可容易地迭代地来确定。在此，在每次检测唤醒操作事件Bn时，当前的断路指示An通过前面的断路指示An-1的此外上面提及的变化来形成。这可特别简单地转换。但是也可考虑的是，处于议论中的一系列唤醒操作事件Bn的时间间隔Δtn被存储，并且上述的总和在每次新的检测时相应地重新计算。
利用根据建议的方法可能的是，通过控制单元2的唤醒在仅仅较少的所检测的唤醒操作事件Bn之后被阻止，快速地对由疏忽地或滥用地产生的唤醒操作事件的预料的错误的检测做出反应。在随后的根据正常运行的使用中，在相应的设计中正常运行也迅速地建立。
在某些情况中但是必需的是，优选地无每次延迟地能够再次从切断运行过渡到正常运行中。这此外可由此实现，即断路指示An在检测到预定的复位条件之后复位到预定的值。
例如，上述的复位条件涉及驾驶操作的接收、涉及使用者的成功的认证、涉及机动车的解锁或者涉及预定的操作模型的检测。这种预定的操作模型例如可在于两个直接彼此相继的唤醒操作事件Bn。这考虑了该情况，即使用者在唤醒操作事件Bn的第一次失败的执行之后反射性地执行第二次唤醒操作事件Bn。带有正好两个彼此相继的唤醒操作事件Bn的操作模型在控制技术上可容易地检测。在该特殊情况中，断路指示被复位并且如上面所阐述的那样不在迭代步骤中被重新确定。
在所示出的并且就此而言优选的实施例中，如所阐述的那样建立切断运行，只要断路指示An达到阈值S0。优选地，从断路运行开始锁止了断路指示An的继续增大。因此阻止了断路指示An上升超过预定的值。对于这种过度的升高，在某些情况中即在无复位过程的情况下几乎不再可能达到阈值Su。相应地，优选地还设置成，断路指示An不低于预定的值。
特别优选的设计方案(利用该设计方案可进一步降低控制单元2的不希望的唤醒的可能性)是传感器组件3的灵敏度匹配于相应确定的断路指示的高度。这简化地可这样示出：
Sempf＝Smax-aabind·An
灵敏度Sempf这里从最大可能的灵敏度Smax与加权的断路指示的差值中得出。权重系数aabind这里可以是恒定的系数或者断路指示、当前的时间间隔等的函数。在此重要的是该事实，即断路指示An离断路阈值S0越远，灵敏度越高。
允许指出的是，用于唤醒操作事件Bn的很多的有利的变体是可考虑的。这首先适用于在图1中所示出的带有那里的传感器组件3的机动车。传感器组件3具有两个电极7、8，其中，电极7向后对准，而另一电极8向下对准。因此可能传感地检测在机动车1的盖板区域后面和下面的人员或对象。两个电极7、8与传感器控制部9相连接，其再与控制单元2相连接。控制单元2这里且优选地与上一级的、这里未示出的机动车控制部相连接。在控制部结构方面，当然可考虑很多的变体。
机动车1这里且优选地附加地装备有盖板驱动器10，其允许行李厢盖6的机动的打开和关闭。
在所示出的机动车中用于打开行李厢盖6的基本的操作方法目前可在于，行李厢盖6的机动的操纵通过由传感器组件3所检测的使用者的足部运动来触发。该足部运动可例如涉及向前运动或者设计向前/向后运动。其它的运动类型是可考虑的。
在当前实现行李厢盖6的机动的操纵之前，必须检测上面提到的唤醒操作事件Bn，其这里且优选地启动了认证对话。
唤醒操作事件Bn可涉及使用者到机动车1处的接近，其可通过上部的电极7来检测。那么优选的是如此，即上面提及的另一操作事件(例如使用者的上述的足部运动)触发行李厢盖6的机动的操纵。
但是也可考虑的是，使用者的脚的向前运动被检测为唤醒操作事件Bn。这种向前运动最好可通过由两个电极7、8的组合检测来实现。最终可考虑的是，使用者的脚的向前和向后运动(其再次最好通过两个电极7、8来检测)示出了上述的唤醒操作事件Bn。
根据同样使得到独立的意义的另一教导，作为这样的机动车1被要求保护。根据该另一教导的机动车1装备有电气车载网络，其尤其适合于执行根据建议的方法。
车载网络具有上面所提及的并且尤其设计成无键进入控制单元的控制单元2，其中，控制单元2可从节省能量的待机模式出发被唤醒到工作模式中，并且其中，预定的唤醒操作事件Bn(尤其人员的接近)可借助于传感器组件3来检测。
根据另一教导，与根据建议的方法这样相一致，即每个唤醒操作事件Bn关联有与相应前面的唤醒操作事件Bn-1的时间间隔Δtn，并且这样进行该布置使得在检测唤醒操作事件Bn时确定所关联的时间间隔Δtn，并且根据时间间隔Δtn唤醒或不唤醒控制单元2。
在优选的设计方案中，控制单元2的唤醒触发与使用者的无线钥匙4的基于无线的认证对话。在其它的优选的设计方案中，机动车1具有车门或盖板、尤其行李厢盖，其关联有车门驱动器或盖板驱动器10。在成功的认证对话后并且必要时在通过传感器组件3检测另一操作事件Bn之后，机动车1的行李厢盖6被机动地打开。
所有上述的对根据建议的方法的实施方案(其适合于说明根据该另一教导的机动车1)允许被参考。

Claims (12)

1.一种用于操作机动车(1)的带有尤其设计成无键进入控制单元的控制单元(2)的电器车载网络的方法，其中，控制单元(2)能够从节省能量的待机模式出发被唤醒到工作模式中，
其特征在于，
预定的唤醒操作事件(Bn)、尤其人员的接近借助于传感器组件(3)来检测，每个唤醒操作事件(Bn)关联有与相应前面的唤醒操作事件(Bn-1)的时间间隔(Δtn)，在检测唤醒操作事件(Bn)时确定所关联的所述时间间隔(Δtn)，并且根据所述时间间隔(Δtn)唤醒或不唤醒所述控制单元(2)，每个唤醒操作事件(Bn)关联有断路指示(An)，其在每次检测唤醒操作事件(Bn)时基于其时间间隔(Δtn)来确定，并且根据所述断路指示(An)关于断路阈值(So)的高度唤醒或不唤醒所述控制单元(2)，并且当前的时间间隔(Δtn)越小，当前的断路指示(An)相对于前面的断路指示(An-1)在所述断路阈值(So)的方向上的变化越大。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载网络具有总线系统，并且所述控制单元(2)的唤醒伴随有所述总线系统的至少部分的、优选地完全的唤醒。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制单元(2)的唤醒触发与使用者的无线钥匙(4)的尤其基于无线的认证对话，并且优选地，在成功的认证对话之后并且必要时在由所述传感器组件(3)检测另一操作事件之后机动地打开所述机动车(1)的盖板、尤其行李厢盖(6)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当当前的时间间隔(Δtn)低于额定时间间隔(Δtnenn)时，才产生当前的断路指示(An)相对于前面的断路指示(An-1)在所述断路阈值(S0)的方向上的变化。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述断路指示(An)从在一系列所检测的唤醒操作事件(Bn)上的所述时间间隔(Δtn)来确定，所述一系列所检测的唤醒操作事件(Bn)在当前的唤醒操作事件(Bn)中结束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述断路指示(An)从在一系列所检测的唤醒操作事件(Bn)上的尤其加权的时间间隔值数的总和得出，所述一系列所检测的唤醒操作事件(Bn)在当前的唤醒操作事件(Bn)中结束，优选地，所述时间间隔值数相应地从额定时间间隔(Δtnenn)与相应确定的所述时间间隔(Δtn)的差值产生，或者，所述时间间隔值数本身为所确定的所述时间间隔(Δtn)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，至少一个权重系数为恒定的，或者，至少一个权重系数是可变的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述断路指示(An)被迭代地确定，并且唤醒操作事件(Bn)的每次检测形成迭代步骤、尤其用于形成形成所述断路指示(An)的总和的累加步骤。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述断路指示(An)在检测复位条件之后被复位到预定的值，优选地，所述复位条件为驾驶操作的开始、使用者的认证、所述机动车(1)的解锁或者预定的操作模型的检测。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器组件(3)的灵敏度根据所述断路指示(An)被改变，优选地，所述断路指示(An)离所述断路阈值(S0)越远，所述灵敏度越高。
11.一种带有尤其用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的电气车载网络的机动车，其中，所述车载网络具有尤其设计成无键进入控制单元的控制单元(2)，其中，所述控制单元(2)能够从节省能量的待机模式出发被唤醒到工作模式中，
其特征在于，
预定的唤醒操作事件(Bn)、尤其人员的接近借助于传感器组件(3)来检测，每个唤醒操作事件(Bn)关联有与相应前面的唤醒操作事件(Bn-1)的时间间隔(Δtn)，这样进行布置使得在检测唤醒操作事件(Bn)时确定所关联的时间间隔(Δtn)，并且根据所述时间间隔(Δtn)唤醒或不唤醒所述控制单元(2)，每个唤醒操作事件(Bn)关联有断路指示(An)，其在每次检测唤醒操作事件(Bn)时基于其时间间隔(Δtn)来确定，并且根据所述断路指示(An)关于断路阈值(So)的高度唤醒或不唤醒所述控制单元(2)。
12.根据权利要求11所述的机动车，其特征在于，所述控制单元(2)的唤醒触发与使用者的无线钥匙(4)的基于无线的认证对话，并且，优选地，所述机动车具有车门或盖板、尤其行李厢盖(6)，其关联有车门或盖板驱动器(10)，并且在成功的认证对话之后且必要时在由所述传感器组件(3)检测另一操作事件之后机动地打开所述机动车(1)的盖板、尤其行李厢盖(6)。
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