DE10106240C2

DE10106240C2 - Überwachungsvorrichtung und Überwachungsverfahren

Info

Publication number: DE10106240C2
Application number: DE10106240A
Authority: DE
Inventors: Richard Regler; Alfon-Martin Kreipp; Karl-Heinz Koehler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2001-02-10
Filing date: 2001-02-10
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2021-02-11
Also published as: DE10106240A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug mit einem Batterieenergiemodul, durch das der Ladungszustand der Starterbatterie ermittelbar ist, der ermittelte Ladungszustand mit einem Ladungszustandsgrenzwert vergleichbar ist und bei Unterschreiten des Ladungszustandsgrenzwerts ein Warnsignal erzeugbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Überwachungsverfahren.

Um einen hohen Komfort und eine hohe Sicherheit zu erreichen, werden in Fahrzeugen zahlreiche Komfort- und Sicherheitsgeräte eingesetzt, die als elektrische Verbraucher den Gesamtstrombedarf der Fahrzeuge steigern und insbesondere bei längeren Standzeiten der Fahrzeuge zur vollständigen Entladung der Starterbatterien führen können.

Zur Vermeidung dessen ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Sicherung der elektrischen Energieversorgung in einem Fahrzeug aus der DE 39 36 638 bekannt. Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren sind die elektrischen Verbraucher eines Kraftfahrzeugs entsprechend ihrer Wichtigkeit in verschiedene Gruppen eingeteilt. Durch ein Batterieenergiemodul kann der Ladungszustand einer Starterbatterie verfolgt werden. Sinkt der Ladungszustand unter einen ersten Schwellenwert wird ein Warnsignal generiert, durch das die elektrischen Verbraucher einer ersten Gruppe eine Reduzierung der Leistungsaufnahme erfahren. Sinkt der Ladungszustand unter einen zweiten Schwellenwert, wird ein zweites Warnsignal generiert, durch das die elektrischen Verbraucher einer zweiten Gruppe eine Reduzierung der Leistungsaufnahme erfahren etc.. Doch auch mit diesem Verfahren läßt es sich gerade bei längeren Standzeiten nicht vermeiden, daß äußerst wichtige Verbraucher, wie etwas eine Diebstahlsicherung, ausgeschaltet werden, um einen Motorstart bei der nächsten Benutzung des Fahrzeugs zu gewährleisten, obwohl eine Diebstahlgefährdung des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt besonders hoch ist.

Aus der DE 38 08 559 gehen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Leistungsgrenze einer Starterbatterie in einem Kraftfahrzeug hervor. Bei diesem Verfahren oder bei dieser Vorrichtung wird eine Klemmenspannung einer Starterbatterie bestimmt und mit einer berechneten Grenzklemmenspannung verglichen. Ist die gemessene Klemmenspannung über einen vorgegebenen Zeitraum kleiner als die berechnete Grenzklemmenspannung, erfolgt die Ansteuerung einer Warneinrichtung, über die eine optische und/oder akustische Anzeige erfolgt, die sich Vorteilhafterweise im Fahrzeuginnenraum in Sicht- und/oder Hörweite des Fahrzeugführers befindet. Dies ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn sich der Fahrzeugführer tatsächlich innerhalb des Fahrzeugs oder zumindest in dessen Nähe aufhält. Außerdem ist auch der Fahrzeugführer nur bedingt in der Lage, auf den Ladungszustand der Starterbatterie, Einfluß zu nehmen und eine vollständige Entladung der Batterie zu verhindern.

Aus der DE 35 20 985, die zur Formulierung des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 herangezogen wurde, wird bei Feststellung eines kritischen Ladezustands einer Fahrzeugbatterie, der ein Nachladen oder gar den Austausch einer Batterie gegen eine neue erfordert, der Fahrer durch ein Alarmsignal informiert.

Die DE 196 50 047 betrifft ein Verfahren zum Übermitteln von Fahrzeugdaten an eine Fahrzeug-Servicestation selbsttätig oder auf Befehl eines Fahrzeugbenutzers hin. Der Servicestation können Daten zur Fahrzeugidentifikation bzw. Zustandsdaten des Fahrzeugs übermittelt werden. Unter Verwendung eines Navigationssystems kann der Standard des Fahrzeugs bestimmt werden und dem Fahrzeugführer können die nächstliegenden Servicestationen mitgeteilt werden. Insbesondere kann der Fahrzeugführer über eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Servicestation einen Termin für eine bevorstehende Reparatur vereinbaren.

Die WO 99/28160 offenbart ein Verfahren zum von Service-Intervallen und Werkstattbesuchen unabhängigen Kommunizieren mit der Elektronik eines Fahrzeugs über eine drahtlose Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Überwachungsvorrichtung bzw. ein gattungsgemäßes Überwachungs verfahren derart weiterzubilden, daß diese bzw. dieses auch bei einem abgestellten Fahrzeug und einem Starterbatterieladungszustand, mit dem ein Start des Motors nicht mehr möglich ist, Abhilfe verschafft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Über wachungsvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Überwachungsverfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 6. Eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug weist ein Batterieenergiemodul auf, wobei der ermittelte Ladungszustand mit einem Ladungszustandgrenzwert vergleichbar ist und bei Unterschreiten des Ladungszustandsgrenzwerts ein Warnsigna(erzeugbar ist, wobei die Überwachungsvorrichtung ein Telematikmodul mit einer Sendeeinheit aufweist, um das Warnsignal an eine Servicestation zu übermitteln. Um zu gewährleisten, daß die Servicestation auch ohne Anwesenheit des Fahrzeugführers am Fahrzeug tätig werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mit dem Warnsignal Angaben zur aktuellen Fahrzeugposition und ein Code an die Servicestation übertragbar sind, der einem Mitarbeiter der Servicestation den Zugang zu dem Fahrzeug ermöglicht.

Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Servicestation auf ein solches Warnsignal hin die geeigneten Schritte einleiten kann und auch bei einer vollständig entladenen Starterbatterie Abhilfe schaffen kann, indem die Starterbatterie unverzüglich durch die Servicestation aufgeladen oder ausgetauscht wird, so daß nicht nur der Motor problemlos gestartet werden kann, sondern auch ein dauerhafter Betrieb wichtiger Verbraucher gewährleistet ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann mit dem Warnsignal beispielsweise auch eine Aufforderung zum Batteriewechseln oder zum Batterieladen an die Servicestation übertragbar sein, damit diese ohne eine eingehende vorherige Analyse sofort entsprechende Maßnahmen ergreifen kann.

Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Telematikmodul einen GPS-Empfänger und eine Speichereinheit für eine Zwischenspeicherung von Ortskoordinaten des Fahrzeugs aufweist. Vorteilhafterweise sind diese Ortskoordinaten von dem Zwischenspeicher an die Sendeeinheit ausgebbar und mit dem Warnsignal an die Servicestation übertragbar. In diesem Fall kann die Servicestation das Fahrzeug bereits bei Empfang des Warnsignals orten und das Fahrzeug in entsprechend kurzer Zeit erreichen.

Weiterhin kann das Telematikmodul eine Servicestationsbestimmungseinheit zur Bestimmung der nächstliegenden Servicestation aufweisen, wobei die Ortskoordinaten des Fahrzeugs an die Servicestationsbestimmungseinheit übermittelbar und durch die Servicestationsbestimmungseinheit mit Ortskoordinaten mehrerer Servicestationen vergleichbar sind, wobei die nächstliegende Servicestation identifizierbar und an die Sendeeinheit übertragbar ist, wobei das Warnsignal an die nächstliegende Servicestation übermittelbar ist. Durch dieses äußerst flexible System kann je nach Aufenthaltsort des Fahrzeugs immer die passende bzw. nächstliegende Servicestation gewählt werden, an die das Warnsignal übermittelbar ist. Diese Weiterbildung der Erfindung ist besonders vorteilhaft für Fahrzeuge, die über weite Strecken gefahren werden und sich daher an den unterschiedlichsten Orten befinden, wie beispielsweise Leihwagen, Servicefahrzeuge und Transportfahrzeuge.

Mit dem Warnsignal kann auch ein Autokennzeichen und/oder eine Wagennummer und/oder ein Hersteller und/oder ein Typ und/oder eine Lackierung des Fahrzeugs an die Servicestation übertragbar sein. Gerade wenn es sich um ein sich bewegendes Fahrzeug und/oder um ein Fahrzeug, das von vielen anderen Fahrzeugen umgeben ist, handelt, können diese Informationen dazu dienen, das gesuchte Fahrzeug schneller zu identifizieren und zu finden.

Die obige Aufgabe wird gleichermaßen durch ein Überwachungsverfahren zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug gelöst, bei dem zunächst der Ladungszustand der Starterbatterie ermittelt wird. Der ermittelte Ladungszustand wird mit einem Ladungszustandsgrenzwert verglichen, wobei bei Unterschreiten des Ladungszustandsgrenzwerts ein Warnsignal erzeugt wird, das an eine Servicestation übertragen wird. Mit dem Warnsignal werden Angaben zur aktuellen Fahrzeugposition und ein Code an die Servicestation übertragen, der einem Mitarbeiter der Servicestation den Zugang zu dem Fahrzeug ermöglicht.

Neben der Realisierung der bereits oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung erwähnten Funktionen, kann bei dem erfindungsgemäßen Überwachungsverfahren vorgesehen sein, daß das Ermitteln des Ladungszustands der Starterbatterie und das Vergleichen mit einem Ladungszustandsgrenzwert in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt wird oder kontinuierlich erfolgt. Dabei kann die Größe der vorbestimmten Zeitintervalle mit bestimmten Zustandsparametern des Fahrzeugs variieren.

Außerdem kann je nach Betriebszustand des Fahrzeugs auch der Ladungszustandsgrenzwert variieren. Beispielsweise wird bei einer Ausgestaltung der Erfindung der Ladungszustand der Starterbatterie bei einem abgestelltem Fahrzeug mit einem ersten Ladungszustandsgrenzwert verglichen, während der Ladungszustand der Starterbatterie bei angelassenem Motor mit einem zweiten Ladungszustandsgrenzwert verglichen wird, der sich von dem ersten Ladungszustandsgrenzwert unterscheidet. Beispielsweise kann bei Unterschreiten des zweiten Ladungszustandsgrenzwertes, insbesondere über einen vorbestimmten Zeitraum, mit dem Warnsignal eine Meldung an die Servicestation übertragen werden, aus der hervorgeht, daß eine Lichtmaschine des Fahrzeugs defekt ist.

Das Warnsignal kann auch an einen Fahrzeugbenutzer, insbesondere über einen Festnetzanschluß und/oder über ein Mobiltelefon und/oder über einen Internetanschluß, übertragen werden, damit auch der Fahrzeugbenutzer über den Zustand des Fahrzeugs informiert ist.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen hervor.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung; und

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Überwachungsverfahren zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug.

In Fig. 1 ist ein schematischer Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung dargestellt. Diese Ausführungsform weist ein Batterieenergiemodul 10 auf, das derartig ausgestaltet und mit einer Starterbatterie 12 eines Fahrzeugs verbunden ist, daß mit dem Batterieenergiemodul 10 der Ladungszustand der Starterbatterie 12 ermittelbar ist. Das Batterieenergiemodul 10 umfaßt eine Vergleichseinheit 14 zum Vergleichen des ermittelten Ladungszustands mit einem Ladungszustandsgrenzwert, der der Vergleichseinheit 14 durch eine Bestimmungseinheit 16 für einen Ladungszustandsgrenzwert übertragen wird. Die Vergleichseinheit 14 ist außerdem derartig mit einem Timer 18 gekoppelt, daß der durch die Bestimmungseinheit 16 gelieferte Ladungszustandsgrenzwert durch die Vergleichseinheit 14 immer dann mit dem ermittelten Ladungszustand verglichen wird, wenn die Vergleichseinheit 14 ein Signal von dem Timer 18 erhält. Das Batterieenergiemodul 10 umfaßt weiterhin einen Warnsignalgeber 20, der mit der Vergleichseinheit 14 verknüpft ist, so daß bei einem durch die Vergleichseinheit 14 festgestellten Unterschreiten des Ladungszustandsgrenzwerts ein Warnsignal durch den Warnsignalgeber 20 erzeugbar ist. Das Batterieenergiemodul 10, das neben der Vergleichseinheit 14 und dem Warnsignalgeber 20 auch die Bestimmungseinheit 16 für einen Ladungszustandsgrenzwert und den Timer 18 umfaßt, ist derartig mit einem Telematikmodul 22 verbunden, daß das durch den Warnsignalgeber 20 erzeugte Warnsignal an das Telematikmodul 22 übermittelt werden kann. In dem Telematikmodul 22 sind Informationen abgelegt, die dazu führen, daß die Übertragung des Warnsignals an das Telematikmodul 22 über eine integrierte Sendeeinheit 24 zu einer Übertragung des Warnsignals an eine Servicestation führt.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Überwachungsverfahren dargestellt, mit dem der Ladungszustand einer Starterbatterie in einem Fahrzeug überwacht werden kann. Bei einem Start 26 wird in der Regel ein Batterieenergiemodul eingeschaltet. Das Einschatten des Batterieenergiemoduls kann beispielsweise einmal für einen längeren Zeitraum erfolgen, insbesondere beim Einbau des Batterieenergiemoduls oder bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Fahrzeugs. Das Einschalten des Batterieenergiemoduls kann allerdings auch durch den Fahrzeugführer des Fahrzeugs erfolgen oder indirekt durch das Einschalten eines Telematikmoduls verursacht werden.

Nach dem Start 26, d. h. nach dem Einschalten eines Batterieenergiemoduls, wird in einem nächsten Schritt 28 der Ladungszustand einer Starterbatterie ermittelt. Dies erfolgt in einer Ausführungsform der Erfindung in vorbestimmten Zeitintervallen, die in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Fahrzeugs gewählt werden können. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ermittlung des Ladungszustandes der Starterbatterie auch kontinuierlich erfolgen.

In einem weiteren Schritt 30 wird in einer Vergleichseinheit der ermittelte Ladungszustand mit einem Ladungszustandsgrenzwert verglichen, wobei der Ladungszustandsgrenzwert von dem Betriebszustand des Fahrzeugs abhängen kann. Beispielsweise wird in einer Ausführungsform der Erfindung der Ladungszustand der Starterbatterie bei einem abgestellten Fahrzeug mit einem ersten Ladungszustandsgrenzwert verglichen, während der Ladungszustand der Starterbatterie bei angelassenem bzw. laufendem Motor mit einem zweiten Ladungszustandsgrenzwert verglichen wird. Der erste Ladungszustandsgrenzwert unterscheidet sich dabei von dem zweiten Ladungszustandsgrenzwert. Auch andere, hier nicht explizit aufgeführte Betriebszustände des Fahrzeugs können mit einem Ladungszustandsgrenzwert gekoppelt sein, so daß der ermittelte Ladungszustand der Starterbatterie in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes des Fahrzeugs mit unterschiedlichen Ladungszustandsgrenzwerten verglichen wird.

Ist der ermittelte Ladungszustand kleiner als der Ladungszustandsgrenzwert, wird in einem nächsten Schritt 32 ein Warnsignal erzeugt, das über ein Telematikmodul an eine Servicestation übermittelt wird. Mit dem Warnsignal können eine Reihe weiterer Daten an die Servicestation übermittelt werden. Zu diesen Größen gehören neben der aktuellen Fahrzeugposition, beispielsweise ein Autokennzeichen, eine Wagennummer, ein Hersteller, ein Typ oder auch eine Lackierung des Fahrzeugs.

Um ein schnelles Handeln der Servicestation zu erreichen, kann auch direkt eine Handlungsanweisung mit dem Warnsignal an die Servicestation übermittelt werden, wie etwa eine Aufforderung zum Batteriewechseln oder zum Batterieladen oder eine Aufforderung zur Reparatur der Lichtmaschine des Fahrzeugs. Insbesondere wenn das Fahrzeug einen GPS-Empfänger aufweist, ist es möglich, die nächstliegende Servicestation zu ermitteln und das Warnsignal und mögliche andere Daten an diese nächstliegende Servicestation zu übertragen.

Zusätzlich zu der in Fig. 2 aufgezeigten Übertragung des Warnsignals an die Servicestation kann das Warnsignal auch auf eine akustische oder optische Ausgabeeinheit in oder am Fahrzeug übertragen werden. In bestimmten Fällen ist es außerdem sinnvoll, das Warnsignal an einen Festnetzanschluß oder an einen Mobilfunkanschluß des Fahrzeugführers zu übertragen, der sich dann auf die aktuelle Situation einstellen kann.

Nach der Erfindung wird der Servicestation mit dem Warnsignal ein Code übermittelt, der es einem Mitarbeiter der Servicestation ermöglicht, Zugang zu dem Fahrzeug zu erhalten. Ist dies nicht der Fall, ist es notwendig, daß der Fahrzeugführer über den Zustand des Fahrzeugs bzw. der Starterbatterie informiert wird, um einem Mitarbeiter der Servicestation Zugang zu dem Fahrzeug zu verschaffen.

In der Regel endet mit Schritt 34 der Ablauf des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens mit der Übertragung des Warnsignals an die Servicestation. Alternativ kann das Programm jedoch wieder zu Schritt 28, dem Ermitteln des Ladungszustands der Starterbatterie, zurückgeschleift werden.

Auch immer dann, wenn in Schritt 30 festgestellt wird, daß der ermittelte Ladungszustand größer als der Ladungszustandgrenzwert ist, wird das Programm wieder zu Schritt 28, dem Ermitteln des Ladungszustands der Starterbatterie, zurückgeschleift.

Weitere Veränderungen, Modifikationen oder Kombinationen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann offensichtlich und fallen ebenso unter den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche.

Claims

1. Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug
mit einem Batterieenergiemodul (10), durch das der Ladungszustand der Starterbatterie (12) ermittelbar ist, der ermittelte Ladungszustand mit einem Ladungszustandsgrenzwert vergleichbar ist und bei Unter schreiten des Ladungszustandsgrenzwerts ein Warnsignal erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachungsvorrichtung ein Telematikmodul (22) mit einer Sendeeinheit (24) aufweist, um das Warnsignal an eine Servicestation zu übermitteln, wobei mit dem Warnsignal Angaben zur aktuellen Fahrzeugposition und ein Code an die Servicesta tion übertragbar sind, der einem Mitarbeiter der Servicestation den Zu gang zu dem Fahrzeug ermöglicht.

2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Telematikmodul (22) einen GPS-Empfänger und eine Spei chereinheit für eine Zwischenspeicherung von Ortskoordinaten des Fahrzeugs aufweist.

3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortskoordinaten von dem Zwischenspeicher an die Sendeein heit (24) ausgebbar und mit dem Warnsignal an die Servicestation ü bertragbar sind.

4. Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß das Telematikmodul (22) eine Servicestationsbestimmungseinheit zur Bestimmung der nächstliegenden Servicestation aufweist, wobei die Ortskoordinaten des Fahrzeugs an die Servicestationsbestim mungseinheit übermittelbar und durch die Servicestationsbestim mungseinheit mit Ortskoordinaten mehrerer Servicestationen ver gleichbar sind, wobei die nächstliegende Servicestation identifizierbar und an die Sendeeinheit (24) übertragbar ist, wobei das Warnsignal an die nächstliegende Servicestation übermittelbar ist.

5. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Warnsignal ein Autokennzeichen und/oder eine Wagen nummer und/oder ein Hersteller und/oder ein Typ und/oder eine La ckierung des Fahrzeugs an die Servicestation übertragbar ist/sind.

6. Überwachungsverfahren zum Überwachen eines Ladungszustands einer Starterbatterie in einem Fahrzeug, umfassend die folgenden Schritte:

a) Ermitteln (28) des Ladungszustands der Starterbatterie (12);
b) Vergleichen (30) des ermittelten Ladungszustands mit einem Ladungszustandsgrenzwert;
c) Erzeugen (32) eines Warnsignals bei Unterschreiten des La dungszustandsgrenzwerts, wobei das Warnsignal einen Code umfaßt, der einem Mitarbeiter einer Servicestation den Zugang zu dem Fahrzeug ermöglicht, sowie Angaben zur aktuellen Fahrzeugposition; und
d) Übertragen (32) des Warnsignals an die Servicestation.

7. Überwachungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte a) und b) (28, 30) in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt werden oder kontinuierlich ablaufen.

8. Überwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungszustand der Starterbatterie bei abgestelltem Fahr zeug mit einem ersten Ladungszustandsgrenzwert verglichen (30) wird und der Ladungszustand der Starterbatterie bei angelassenem Motor mit einem zweiten Ladungszustandsgrenzwert verglichen (30) wird, der sich von dem ersten Ladungszustandsgrenzwert unterschei det.

9. Überwachungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten des zweiten Ladungszustandsgrenzwerts, ins besondere über einen vorbestimmten Zeitraum, mit dem Warnsignal eine Meldung an die Servicestation übertragen wird, aus der hervor geht, daß eine Lichtmaschine des Fahrzeugs defekt ist.

10. Überwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, daß das Warnsignal an einen Fahrzeugbenutzer, insbesondere über einen Festnetzanschluß und/oder über ein Mobiltelefon und/oder über einen Internetanschluß, übertragen wird.