CN103043025A - 具有独立的电子装置的、用于机动车的安全系统的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车（1）的安全系统的装置，以利用闭锁元件（21）将功能重要的部件（22）、特别是转向柱锁定，该装置具有独立的、不取决于机动车（1）设置的电子装置（10），该电子装置能建立与驱动装置（20）的信号连接，以使得闭锁元件（21）运动。根据本发明设计为：电子装置（10）具有安全接口（11），该安全接口能实现为集成在电子装置（10）中的决策单元（12）提供机动车（1）的至少一个运行参数（B），额外地在决策单元（12）中能读入至少一个事件参数（E），并且这样设计决策单元（12），即根据运行参数（B）并且仅在存在定义的事件参数（E）时，决策单元（12）才激活驱动装置（20）。

Description

具有独立的电子装置的、用于机动车的安全系统的装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的安全系统的装置，以利用闭锁元件将功能重要的部件、特别是转向柱锁定，该装置具有：独立的、不取决于机动车设置的电子装置，该电子装置能建立与驱动装置的信号连接，以使得闭锁元件运动。此外，本发明还涉及一种安全系统，包括机动车的访问控制单元和行驶授权控制单元，其中，行驶授权控制单元具有根据本发明的装置。另外，本发明还涉及一种具有电子装置的行驶授权控制单元的方法，该电子装置独立地、不取决于机动车地进行对驱动装置的、特别是闭锁元件的操控。 

背景技术

在DE 10 2007 017 344 A1中公开了一种机动车中的、用于行驶授权系统的电的转向闭锁装置，而该行驶授权系统具有无钥匙启动功能。此外，还公开了可运动的闭锁元件，该闭锁元件能够进入闭锁状态中，其中转向柱被锁定，并且能够进入解锁状态中，其中转向柱分离。闭锁元件通过驱动装置在其两个位置之间运动。在转向闭锁装置的该实施方式中，电子装置独立地以可靠的方式操控驱动装置。因此，行驶授权系统不需要任何附加控制器来用于生成对于机动车的运行所需的信号。因此，可能在没有附加控制器的情况下，实现转向闭锁装置的独立运行。由于对于此类装置的提高的要求，致力于继续提高在功能性方面的安全性。特别地，应避免在行驶过程中触发转向柱的意外锁定。 

发明内容

为了实现该目的，提出了一种具有权利要求1的所有特征的装置。在从属权利要求中列举了优选的替换方式。 

根据本发明设计为：电子装置具有安全接口，该安全接口能实现为集成在电子装置中的决策单元提供机动车的至少一个运行参数；额外地在决策单元中能读入至少一个事件参数；并且这样设计决策单元，即取决于运行参数并且仅在存在定义的事件参数时，决策单元才激活驱动装置。根据本发明的装置的电子装置独立工作，并且不需要布置在机动车上的其它任何控制元件、控制器等，以决定闭锁元件为了锁定功能重要的部件而运动的范围。根据本发明的电子装置只需要在运行参数的范畴中的车辆参数作为决策辅助。为了提高根据本发明的装置的安全性和正确的功能，电子装置需要至少一个事件参数，以根据运行参数决定，以何种程度实施驱动装置的激活，特别是为了闭锁功能重要的部件或者为了将闭锁元件与功能重要的部件分离。事件参数同样能够通过安全接口被传输至电子装置、特别是传输至决策单元。同样地可以考虑，事件参数通过至少一个其它接口进入电子装置中。安全接口可以是电缆连接的。同样地，可以有不同的无线传输，用于为决策单元提供运行参数和/或事件参数。根据本发明的装置的优点在于，能够尽可能地避免意外触发驱动装置，因为在决策单元中进行一种两级的检验过程，其中，第一次检验进行对运行参数的评估，并且第二次检验要求存在至少一个事件参数。在此，有利地，事件参数不取决于车辆参数，其中，事件参数能够由用户有意识地或者无意识地触发。第一次检验能够在第二次检验之前、第二次检验之后或者与第二次检验同时进行。 

有利地，事件参数能够设计为触发点，该触发点启用了用于电子装置、特别是用于决策单元的触发时间点，以检验至少一个运行参数，即该运行参数以何种程度具有定义的数值，以随后触发或不触发驱动装置的激活。 

可以考虑的是，电子装置能与机动车的外部总线系统相连接，特别是能与LIN总线系统或者CAN总线系统相连接。为电子装置提供车辆参数的总线系统可以是例如单线总线系统或者现场总线系统。总线系统有利地与车辆传感器和车辆执行机构通信。 

在本发明的一个可能的实施方式中，能够检验决策单元中的至少两个运行参数，以能实现驱动装置的激活，其中，为每个运行参数分配有一个阈值，其中，只有当两个运行参数都达到其阈值时，才能触发驱动装置的激活。能通过使用两个运行参数来进一步提高安全性，以排除驱动装置的、特别是闭锁元件的错误激活。因此，需要检验决策单元的两个运行参数，即以何种程度达到两个运行参数的确定的阈值，以实施驱动装置的激活。显然要对事件参数进行检验，以在此也进行运行参数和事件参数的两级评估。在另一可能性中，也能够使用三个或者多于三个运行参数作为决策辅助。 

在本发明的一个可能的实施方式中，运行参数可以是车辆速度、发动机转速。例如，第一运行参数是车辆速度，并且第二运行参数是发动机转速。只有当两个运行参数都低于阈值时，才能激活功能重要的部件的锁定。此外，根据本发明，能由下列事件中的至少一个事件确定事件参数：手制动器已激活；门、特别是车门已开启；ID发送器的按键的主动（aktives）操作；车辆座位的、特别是驾驶员座位的重量传感器测定定义的重量值；ID发送器位于车辆的有效距离之外；操作制动踏板或者离合器踏板；接触车门的车辆把手；接触启动停止开关，以启动车辆发动机；靠近启动停止开关，以启动机动车发动机。一方面，对事件参数的检验能够用于功能重要的部件的锁定。另一方面，能够检验事件参数，以触发闭锁元件与功能重要的部件的可能的分离。根据本发明可以设计为：为了使闭锁元件与功能重要的部件分离，决策单元只检验事件参数，而不进行对作为决策辅助的运行参数的检验。 

根据本发明，驱动装置的激活触发闭锁元件进入闭锁状态中的运动，其中，功能重要的部件被锁定，和/或驱动装置的激活触发闭锁元件进入解锁状态中的运动，其中功能重要的部件与闭锁元件分离。 

有利地，驱动装置能够具有弹簧蓄能器，该弹簧蓄能器用于实现闭锁元件的运动。因此，即便在电流中断的情况下，也能够为了组件的闭锁，特别是为了转向柱闭锁，通过弹簧蓄能器使得闭锁元件运动进入闭锁状态中。同样地可以考虑，驱动装置设计具有自给自足的能量供给装置，该能量供给装置不取决于其余车辆电子装置，用于实现根据本发明的闭锁装置的功能性。明显地，自给自足的能量供给装置能够为电子装置、特别是决策单元供给能量。能够通过例如双层电容器设计自给自足的能量供给装置。优选地，双层电容器设计有两个电极，这两个电极被电解液浸湿。在此，具有载流子层的电极表现为和两个电容器一样的电介质，两个电容器通过导电的电解液串联。在此，静电地存储能量。可替换地，显然能够使用能够为电子装置和/或驱动装置供给电能的自给自足的能量供给装置。 

此外，根据本发明的目的利用一种包括机动车的访问控制单元和行驶授权控制单元的安全系统得以实现，其中，行驶授权控制单元具有根据权利要求1至7中任一项所述的根据本发明的装置。有利地，访问控制单元能够进入保险模式和解除保险模式中，其中，在保险模式中，机动车的门和/或后挡板被闭锁，并且在解除保险模式中，机动车的门和/或后挡板被解锁。有利地，当访问控制单元处于保险模式时，闭锁元件处于闭锁状态。在访问控制单元的解除保险模式中，可以考虑，闭锁元件既能处于闭锁状态，也能处于解锁状态。可以考虑，访问控制单元和行驶授权控制单元处于信号连接。 

在行驶授权控制单元内部的根据本发明的装置可以是转向闭锁装置，特别是电的或者电机的转向闭锁装置。安全系统还可以包括机动车的所谓的“无钥匙进入系统”和/或“无钥匙启动系统”。在所谓的“无钥匙系统”中进行认证，该认证检验，以何种程度对靠近车辆的人员进行进入授权。 认证过程能够通过例如用户随身携带的ID发送器和车辆侧的控制单元进行。在本发明的另一实施方式中，该控制单元同样能够包括在根据本发明的装置的电子装置中，其也负责至少一个运行参数以及事件参数的检验。ID发送器和车辆侧的电子装置在此处于数据通信，并且只有在肯定认证时，进行从保险模式到解除保险模式中的切换，并且反之亦然。 

此外，上述目的通过一种具有权利要求9的所有特征的方法得以实现。有利地，电子装置能够在决策单元中考虑到至少两个运行参数，以触发闭锁元件进入闭锁状态中的运动。 

在另一个实施方式中，不取决于运行参数并且只取决于事件参数，电子装置触发闭锁元件进入解锁状态中的运动。这样构建根据本发明的方法，即为了实现闭锁元件进入闭锁状态中的运动，电子装置相应地检验至少一个运行参数以及事件参数，并且取决于运行参数的以及事件参数的各个值来决定以何种程度触发功能重要的部件的锁定。 

有利地，事件参数能够由用户有意识地触发，或者无意识地触发事件参数。 

有利地，根据本发明的装置可以设计为智能系统，以实现机动车上的“无钥匙系统”。一方面，电子装置可以是用于访问控制单元和行驶授权控制单元的操纵单元，其另一方面用于省去相应的控制器。 

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从接下来的说明中得出，在接下来的说明中，参考附图，详尽地显示本发明更多的实施例。其中，在权利要求和说明书中提及的特征可以分别单独地或者任意组合地对于实现本发明至关重要。图中示出： 

图1行驶授权控制单元的根据本发明的装置的纯示意性显示，在该行驶授权控制单元中集成有用于机动车的转向闭锁装置； 

图2根据图1的根据本发明的装置的另一示意性显示； 

图3电子装置的一种可能的实施方式，该电子装置能够在图1中使用；以及 

图4具有根据图1的根据本发明的装置的机动车的示意性显示。 

具体实施方式

图1示出装置30，该装置设计为机动车的行驶授权控制单元，其中，为装置30分配有驱动装置20，以能够使得闭锁元件21在闭锁状态和解锁状态之间运动。在闭锁状态中，机动车1的功能重要的部件22被锁定，其中，在根据图1至图4所示出的实施例中，功能重要的部件22是机动车1的转向柱22。在解锁状态下，功能重要的部件22与闭锁元件21分离，使得组件22能够通过机动车1内的方向盘由用户移动。在当前实施例中，在根据本发明的装置30中集成有电机的转向闭锁装置，该电机的转向闭锁装置能够基本上通过组件20，21实现。 

通过总线系统3使得装置30与未精确显示的剩余车辆电子装置信号连接。根据图1以及图4，装置30包括具有决策单元12的电子装置10，其中，电子装置10独立地并且不取决于机动车1决定，需以何种程度操控驱动装置20，以使闭锁元件21运动。这表示，没有电子装置、特别是机动车1内的控制系统负责，需以何种程度实施或者不实施转向闭锁。 

根据所显示的实施例，电子装置10具有安全接口11，该安全接口实现了与车辆电子装置的连接。安全接口11实现了机动车1的至少一个运行参数B的提供，其中，运行参数B的数值被传输至电子装置10的决策单元12。此外，电子装置10还包括事件参数E的至少一个数值。决策单 元12取决于运行参数B的数值和事件参数E的数值决定，以何种程度实施驱动装置20的激活，特别是需以何种程度使得闭锁元件21在闭锁状态和解锁状态之间运动。 

该装置30的优点在于，电子装置10独立地且自主地根据由机动车1提供的运行参数B以及至少一个事件参数E决定，需以何种程度操控驱动装置20，以使闭锁元件21运动。 

在图2中示出了另一实施例，该实施例基本上对应于根据图1的实施方式。根据图2的主要技术规格是：决策单元12经过外部总线系统3，通过安全接口11得到机动车1的至少两个运行参数B₁，B₂。根据示出的所有实施例的运行参数B₁，B₂可以例如指的是车辆速度和/或发动机转速。在图3中说明了，可以如何构建决策单元12的关于运行参数B和事件参数E的询问。对于在图3中示出的询问而言，B₁是车辆速度，而B₂是发动机转速。如果现在触发触发点，通过例如激活机动车内的手制动器，或者通过机动车门的开启过程，或者通过操作ID发送器41（参见图4）的按键，或者通过由车辆座位的重量传感器定义地测定重量值，或者离开定义的有效距离，或者远离机动车，或者操作机动车1的制动踏板或者离合器踏板，或者接触车门的车辆把手42（参见图4），则事件参数得到定义的数值，决策单元12得到该数值并将其与阈值S₃相比较。只有当事件参数E的数值小于等于S₃时，并且只有当两个运行参数B₁和B₂都满足根据图3的条件时，电子装置10决定了操控驱动装置20，以使得闭锁元件21运动至闭锁状态中。另外，图2示意性示出，在机动车侧进行认证过程，需要触发闭锁元件21的解锁或者闭锁的用户实际上是以何种程度授权的人员。如果认证是肯定的，电子装置10就通过信号A得到对应的信息。同样地可以考虑，装置30能够独立地且本质安全地进行用于访问控制的认证，这没有精确显示。有利地，在该实施例中，装置30具有发送单元和接收单元，这些单元与外界、特别是与用户随身携带的ID发送器处于数据通信中。 

根据图4进行说明，即根据本发明的装置30能够处于与访问控制单元40的数据通信或者说信号连接中。访问控制单元40再次处于与ID发送器41的数据通信中。ID发送器41可以设计为芯片卡，该芯片卡由用户随身携带，其中，用户不需要在ID发送器41上进行主动处理，以能够进入并且获得机动车1的行驶授权。同样地可以考虑，ID发送器41需由用户通过操作至少一个按键进行激活，以此在单元30，40，41之间产生数据通信。在此时说明的两种关于ID发送器41的可能性中，首先进行认证，该认证检验携带ID发送器41的用户是以何种程度授权的人员。如果存在肯定认证，则车门的锁43被激活，而该锁使得门解锁。现在，用户能够操作把手42，以触发车门的开启过程。现在，能够这样设计具有根据本发明的装置10的行驶授权控制单元30，即通过触发点、特别是通过事件参数E，触发驱动装置20，以使闭锁元件21运动进入解锁状态中。触发能够例如通过接触机动车1内的启动停止开关实现，或者已经在对锁43进行解锁时，或者通过用户的其它主动处理（例如操作制动踏板或者离合器踏板、接触车门的车辆把手42、激活车辆座位上的重量传感器等）实现触发。在此也能进行认证过程，以检验已授权用户想要解锁闭锁元件21的程度。 

根据图1还应提及的是，可以存在自给自足的能量供给装置4，该自给自足的能量供给装置能够为例如电子装置10和/或驱动装置20供给电能。能量供给装置4是根据本发明的装置30的构件，这表示，不取决于机动车进行能量供给4。在一个可能的实施例中，能量供给装置4可以只在紧急情况下投入使用，此时，车辆电子装置包括车辆1的能量供给装置在内发生故障。在正常情况下，机动车的电池负责为根据本发明的装置30或者说访问控制单元40的主要电子组件供给电能。能量供给装置4可以是至少一个蓄能器、蓄电池、燃料电池和/或太阳能电池或者上述实施方式的任意组合。 

参考标号表 

1  机动车 

3  总线系统 

4  能量供给装置 

10 电子装置 

11 安全接口 

12 决策单元 

20 驱动装置 

21 闭锁元件 

22 组件 

30 行驶授权控制单元，装置 

40 访问控制单元 

41 ID发送器 

42 把手 

43 锁 

A  认证 

B  运行参数 

E  事件参数 

S  阈值。 

Claims (14)

1.一种用于机动车（1）的安全系统的装置，以利用闭锁元件（21）将功能重要的部件（22）、特别是转向柱锁定，所述装置具有

独立的、不取决于所述机动车（1）设置的电子装置（10），所述电子装置（10）能建立与驱动装置（20）的信号连接，以使得所述闭锁元件（21）运动，

其特征在于，

所述电子装置（10）具有安全接口（11），所述安全接口能实现，为集成在所述电子装置（10）中的决策单元（12）提供所述机动车（1）的至少一个运行参数（B），

额外地在所述决策单元（12）中能读入至少一个事件参数（E），并且

这样设计所述决策单元（12），即取决于所述运行参数（B）并且仅在存在定义的事件参数（E）时，所述决策单元（12）才激活所述驱动装置（20）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电子装置（10）能与所述机动车（1）的外部总线系统（3）相连接，特别是能与LIN总线系统（3）或者CAN总线系统（3）相连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，检验所述决策单元（12）中的至少两个运行参数（B），以能实现所述驱动装置（20）的激活，其中，所述决策单元（12）对于所述两个运行参数（B）中的每一个运行参数而言具有一个阈值（S），其中，只有当两个运行参数（B）都达到其阈值（S）时，才能触发所述驱动装置（20）的激活。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述运行参数（B）是车辆速度和/或发动机转速。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述事件参数（E）由下列事件中的至少一个事件确定：

手制动器已激活，

门、特别是车门已开启，

ID发送器（41）的按键的主动操作，

车辆座位的、特别是驾驶员座位的重量传感器测定定义的重量值，

ID发送器（41）位于所述车辆（1）的有效距离之外，

操作制动踏板或者离合器踏板，

接触所述车门的车辆把手（1），

接触启动停止开关，以启动车辆发动机，

靠近所述启动停止开关，以启动机动车发动机。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动装置（20）的所述激活触发所述闭锁元件（21）进入闭锁状态中的运动，其中，所述功能重要的部件（22）被锁定，和/或所述驱动装置（20）的所述激活触发所述闭锁元件（21）进入解锁状态中的运动，其中，所述功能重要的部件（22）与所述闭锁元件（21）分离。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设有能量供给装置，所述能量供给装置不取决于车辆地、自给自足地为所述电子装置（10）和/或所述驱动装置（20）供给电能。

8.一种安全系统，包括机动车（1）的访问控制单元（40）和行驶授权控制单元（30），其中，所述行驶授权控制单元（30）具有根据权利要求1至7中任一项所述的装置。

9.一种具有电子装置（10）的行驶授权控制单元（30）的方法，所述电子装置独立地、不取决于机动车（1）地进行对驱动装置（20）的操控，所述驱动装置使得闭锁元件（21）在闭锁状态和解锁状态之间运动，其中，在所述闭锁状态中，所述机动车（1）的功能重要的部件（22）被锁定，并且在所述解锁状态中，所述功能重要的部件（22）与所述闭锁元件（21）分离，

其特征在于，

所述电子装置（10）取决于所述机动车（1）的至少一个运行参数（B），并且取决于存在至少一个事件参数（E）的情况，决定这样操控所述驱动装置（20），即所述闭锁元件（21）进入所述闭锁状态中。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在决策单元（12）中，所述电子装置（10）考虑到至少两个运行参数（B），以触发所述闭锁元件（21）进入所述闭锁状态中的运动。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，不取决于所述运行参数（B）并且只取决于所述事件参数（E），所述电子装置（10）触发所述闭锁元件（21）进入所述解锁状态中的运动。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述事件参数（E）由用户有意识地触发，或者无意识地触发所述事件参数（E）。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述闭锁元件（21）移动之前，进行认证（A），以何种程度对人员进行授权以激活所述闭锁元件（21）。

14.一种利用根据权利要求1至7中任一项所述的装置进行的方法。

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