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Die
Erfindung betrifft ein Fahrberechtigungssystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs.
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Schlüssellose
Fahrberechtigungssysteme, so genannte Keyless-Go-Systeme, sind heute bei Fahrzeugen
im Serieneinsatz. Mittels eines Keyless-Go-Systems ist ein Benutzer
eines Fahrzeugs in der Lage das Fahrzeug zu öffnen und zu starten ohne im
Besitz eines Fahrzeugzündschlüssels zu
sein. Anstatt des Fahrzeugzündschlüssels trägt der Fahrer eine
mobile Freigabeeinrichtung, beispielsweise in Form einer Scheckkarte,
als Teil des Keyless-Go-Systems bei sich. Über das Keyless-Go-System werden
die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug und die Motorstartberechtigung
für das
Fahrzeug gesteuert. Keyless-Go-Systeme weisen eine fahrzeugseitig
angeordnete Sende-Empfangs-Einrichtung zur Kommunikation mit der
mobilen Freigabeeinrichtung und ein zusätzliches mechanisches Betätigungselement
zum Starten und Abschalten des Motors auf. Zudem umfassen die mit dem
Keyless-Go-System ausgestatteten Fahrzeuge, beispielsweise für eine Notbedienung,
ein konventionelles Motorstartberechtigungssystem, welches ein elektronisches
Zündschloss
und einen Zündschlüssel umfasst.
Daher können
diese Fahrzeuge über das
Fahrberechtigungssystem in einem Keyless-Go-Modus und/oder in einem
Schlüsselmodus betrieben
werden. Nach einer erfolgten positiven Fahrberechtigungsprüfung empfängt eine
Auswerte- und Steuereinheit über
einen ersten Fahrzeugbus Informationen des elektronischen Zündschlosses
und wertet diese zur Erzeugung von Steuersignalen und/oder Versorgungssignalen
für mindestens
ein Steuergerät
aus, wobei die Auswerte- und Steuereinheit zum Erzeugen eines Klemmensignal über eine diskrete
Signalleitung mit dem entsprechenden Steuergerät verbunden ist. So kann beispielsweise
ein Klemme-15-Signal erzeugt werden, um einen Motorstart zu ermöglichen.
Alternativ kann die Erzeugung der Klemmensignale beispielsweise
direkt im Steuergerät
erfolgen, welches Signale eines zweiten Fahrzeugbussystems auswertet.
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Ist
in der ersten Alternative das erste Fahrzeugbussystem gestört, dann
empfängt
die Auswerte- und Steuereinheit keine Informationen vom elektronischen
Zündschloss
und somit auch keinen neuen Informationen zum Erzeugen von Klemmensignalen.
Daher behält
die Auswerte- und Steuereinheit den letzten gültigen Status bei. Dadurch
kann es vorkommen, dass Systeme, welche über die diskrete Signalleitung
von der Auswerte- und Steuereinheit gesteuert werden, nicht mehr
abgeschaltet werden können,
so dass beispielsweise der Motor angeschaltet bleibt.
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In
der Offenlegungsschrift
DE
199 57 046 A1 wird ein elektronisches Schloss für ein Schließsystem
beschrieben, insbesondere ein elektronisches Zündschloss für ein Kraftfahrzeug. Das Schloss
umfasst eine Aufnahme, in welche ein zugehöriger Schlüssel einführbar ist. Der in der Aufnahme
befindliche Schlüssel
tauscht mit dem Schloss wenigstens ein codiertes Betriebssignal
aus, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals die
Freigabe des Schlosses zur Bewegung der Aufnahme durch den Schlüssel in
wenigstens eine Betätigungsstellung
auslösbar
ist. Das Schloss umfasst ein Schaltelement, welches durch Einführen des Schlüssels in
die Aufnahme ein Signal „Schlüssel-steckt" erzeugt, welches
bewirkt, dass das Schloss in einen Bereitschaftszustand wechselt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Fahrberechtigungssystem für ein Fahrzeug
anzugeben, welches in nahezu allen Betriebssituationen die Erzeugung
von zugehörigen
Steuersignalen und/oder Versorgungssignalen ermöglicht.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrberechtigungssystems
für ein Fahrzeug
mit den Merkmalen der Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wertet
eine Auswerte- und Steuereinheit redundant zur Auswertung von Informationen,
welche über
mindestens ein Bussystem von einem elektronischen Zündschlosses
empfangen werden, über
eine diskrete Leitung einen Zustand von mindestens einem Schaltelement
aus, welches im Schlüsselmodus
ein erstes Zustandssignal und im Keyless-Go-Modus ein zweites Zustandssignal
erzeugt, um mindestens ein Steuersignal und/oder ein Versorgungssignal
für mindestens
ein Steuergerät
zu erzeugen. Durch die redundante Auswertung des ersten und zweiten
Zustandssignals, ist die Auswerte- und Steuereinheit in vorteilhafter
Weise in der Lage, bei einem Ausfall des ersten Bussystems die erforderlichen
Steuersignale und/oder Versorgungssignale für das mindestens eine Steuergerät zu erzeugen
und zur Verfügung
zu stellen.
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In
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrberechtigungssystems
signalisiert das erste Zustandssignal beispielsweise, dass ein Fahrzeugschlüssel in
eine Aufnahmevorrichtung des elektronischen Zündschlosses eingeführt ist.
Tritt ein Zustandswechsel des ersten Zustandsignals auf, dann erkennt
die Auswerte- und Steuereinheit, dass der Fahrzeugschlüssel aus
der Aufnahmevorrichtung abgezogen ist.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrberechtigungssystems
signalisiert das zweite Zustandssignal eine Betätigung eines mechanischen Betätigungsmittels
zum Starten oder Abstellen einer Brennkraftmaschine im Keyless-Go-Modus. Das
mechanische Betätigungsmittel
ist beispielsweise im Keyless-Go-Modus anstatt des Fahrzeugschlüssels in
die Aufnahmevorrichtung des elektronischen Zündschlosses eingeführt, so
dass das erste Zustandssignal und das zweite Zustandssignal mit dem
gleichen Schaltelement erzeugt werden können.
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Die
Auswerte- und Steuereinheit erzeugt bei Ausfall des mindestens einen
Bussystems beispielsweise ein Steuersignal zum Abstellen der Brennkraftmaschine.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein sicheres Abschalten des
Motors in allen Betriebssituationen und ein gleicher Sicherheitsstandard
für die Betriebsarten
Schlüsselmodus
und Keyless-Go-Modus ermöglicht.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und
weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die untergeordneten Ansprüche und andererseits
auf die nachfolgende Erläuterung
einer Ausführungsform
verwiesen. Es sollen auch die vorteilhaften Ausgestaltungen einbezogen
sein, die sich aus einer beliebigen Kombination der Unteransprüche ergeben.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Fahrberechtigungssystems, und
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2 ein
schematisches Flussdiagramm von Vorgängen in einer Auswerte- und
Steuereinheit aus 1.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Fahrberechtigungssystem 1 für ein Fahrzeug,
welches in einem Schlüsselmodus
und in einem Keyless-Go-Modus betreibbar ist, ein elektronisches Zündschloss 10,
ein erstes Fahrzeugbussystem 50, welches beispielsweise
als Body-CAN-Bus ausgeführt
ist, ein zweites Fahrzeugbussystem 52, welches beispielsweise
als Chassis-CAN-Bus ausgeführt
ist, und eine Auswerte- und Steuereinheit 30. Die Auswerte-
und Steuereinheit 30 empfängt über das erste Fahrzeugbussystem 50 Informationen
des elektronischen Zündschlosses 10 und
wertet diese Informationen zur Erzeugung von Steuersignalen und/oder Versorgungssignalen
für das
Steuergerät 40 aus.
Zusätzlich
ist das dargestellte Steuergerät 40 über das zweite
Fahrzeugbussystem 52 direkt mit dem elektronischen Zündschloss 10 verbunden
und kann vorgebbare Signale empfangen und zur Erzeugung von Klemmensignalen
auswerten.
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Wie
weiter aus 1 ersichtlich ist, umfasst das
elektronische Zündschloss 14 eine
Aufnahmevorrichtung 12, in welche im Schlüsselmodus
ein Fahrzeugschlüssel 20 und
im Keyless-Go-Modus ein mechanisches Betätigungsmittel 22 eingeführt wird, ein
Schaltelement 14, welches im Schlüsselmodus ein erstes Zustandssignal
und im Keyless-Go-Modus ein
zweites Zustandssignal erzeugt, und eine Bussteuereinheit 16 zur
Erzeugung von Signalen, welche über
das erste und/oder zweite Fahrzeugbussystem 50, 52 übertragen
werden. Das erste Zustandssignal des Schaltelements 14 signalisiert
beispielsweise während
des Schlüsselmodus
einen in die Aufnahmevorrichtung 12 des elektronischen
Zündschlosses 10 eingeführten Fahrzeugschlüssel 20.
Das zweite Zustandssignal des Schaltelements 14 signalisiert beispielsweise
während
des Keyless-Go-Modus eine Betätigung
des mechanischen Betätigungsmittels 22 zum
Starten oder Abstellen der Brennkraftmaschine. Das bedeutet, dass
nach einer erkannten Betätigung des
mechanischen Betätigungsmittels 22 die
Brennkraftmaschine gestartet wird, wenn die Brennkraftmaschine zum
Zeitpunkt der Betätigung
abgeschaltet ist, und nach einer erkannte Betätigung des Betätigungsmittels 22 abgeschaltet
wird, wenn die Brennkraftmaschine zum Zeitpunkt der Betätigung angeschaltet
ist.
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Die
Auswerte- und Steuereinheit 30 ermittelt über eine
diskrete Leitung 56 den Zustand des mindestens einen Schaltelements 14 und
wertet diesen redundant zur Auswertung der Informationen des ersten
Bussystems 50 aus, um mindestens ein Steuersignal und/oder
ein Versorgungssignal für
das Steuergerät 40 über eine
entsprechende Treiberschaltung 32 zu erzeugen. Die Treiberschaltung 32 umfasst
beispielsweise ein Relais zum Schalten der Klemme 15, welche über eine
diskrete Signalleitung 54 mit dem beispielsweise als Motorsteuergerät ausgeführten Steuergerät 40 verbunden
ist.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, legt die Auswerte- und Steuereinheit 30 im
Block 100 nach dem Empfang von entsprechenden Informationen über das
erste Fahrzeugbussystem 50 vom elektronischen Zündschloss 10 das
Signal Klemme 15 (K115) über die Treiberschaltung 32 und
die Signalleitung 54 an das Motorsteuergerät 40 an.
Anschließend überprüft die Auswerte-
und Steuerschaltung 30 im Block 200 den Zustand
des ersten Fahrzeugbussystems 50.
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Wird
im Block 200 kein Defekt erkannt, dann wird zum Block 300 verzweigt.
Gemäß Block 300 bleibt
die Überwachung
des Zustands des Schaltelements 14 über die diskrete Signalleitung 56 deaktiviert
und es wird wieder zum Block 100 verzweigt, so dass das
Signal K1 15 aktiviert bleibt, um den Betrieb der Brennkraftmaschine
weiter zu ermöglichen,
und der Ablauf wird wiederholt.
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Wird
im Block 200 ein Defekt des ersten Fahrzeugbussystems 50 erkannt,
dann wird zum Block 400 verzweigt. Gemäß Block 400 wird die Überwachung
des Zustands des Schaltelements 14 über die diskrete Signalleitung 56 aktiviert
und im Block 500 wird überprüft, ob ein
Flankenwechsel des ersten Zustandssignals im Schlüsselbetrieb
oder des zweiten Zustandssignals im Keyless-Go-Modus vorliegt.
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Wird
im Block 500 kein Flankenwechsel erkannt, dann wird zum
Block 100 verzweigt, so dass das Signal K1 15 aktiviert
bleibt, um den Betrieb der Brennkraftmaschine weiter zu ermöglichen,
und der Ablauf wird wiederholt.
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Wird
im Block 500 ein Flankenwechsel erkannt, dann wird zum
Block 600 verzweigt. Im Block 600 wird das Signal
K1 15 deaktiviert, um den Betrieb der Brennkraftmaschine
zu beenden, d.h. um den Motor abzuschalten und den Ablauf zu beenden.