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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges mit zumindest einem Keyless-Go-System zum Erststart und Stoppen des Motors eines Fahrzeuges und einer Start-Stopp-Anlage, die den Motor nach einem Erststart, bei einem Stillstand des Fahrzeuges stoppt und zur Weiterfahrt automatisch wieder startet und ein System zur Steuerung zumindest des Keyless-Go-Systems und der Start-Stopp-Anlage. Verfahren und System sind für den Fall vorgesehen, dass die Funktion eines zum Keyless-Go-System gehörenden Schlüssels, beispielsweise durch eine leere Schlüsselbatterie, gestört ist und die Freigabebedingungen zum Start des Fahrzeuges durch das Keyless-Go-System über eine drahtlose Kommunikationseinrichtung zwischen Schlüssel und einem die Freigabebedingungen überwachenden Steuergerät des Keyless-Go-Systems nicht mehr gebildet werden können.
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Aus dem Stand der Technik ist ein schlüsselloses Schließ- und Startsystem „Keyless-Entry-Keyless-Go-System“ für Kraftfahrzeuge bekannt. Es bietet dem Fahrer höchsten Komfort, da der Schlüssel zwar mitgeführt, aber nicht in die Hand genommen werden muss. Die wichtigsten Komponenten von Keyless-Entry-Keyless-Go-Systemen sind der ID-Geber im Fahrzeugschlüssel, das elektronische Zündschloss, der Starterknopf, das Steuergerät, die elektrische Verriegelung der Lenksäule sowie Antennen und Sensoren in den Türgriffen, die auf Berührung reagieren. Der Schlüssel wird über Näherungssensoren in den Türgriffen und einen Funk-Impulsgeber im Schlüsselgehäuse identifiziert, sobald sich der Fahrer im Bereich von ca. 1,50 Meter Abstand am Fahrzeug aufhält. Bei Betätigung des Türgriffes (oder der Gepäckraumklappe) wird das Fahrzeug automatisch entriegelt (Keyless-Entry). Auch die vor Fahrtantritt erforderliche Freigabe von Lenkung und Zündung wird mit Keyless-Entry-Keyless-Go-Systemen elektronisch und ohne den Schlüssel ins Zündschloss zu stecken absolviert. Führt der Fahrer den Schlüssel im Innenraum bei sich, kann der Motor mit Durchdrücken des Starterknopfes (Keyless-Go) angelassen werden. Der Fahrzeugschlüssel kann aber zumeist auch wie ein gewöhnlicher Schlüssel zur Bedienung der Zentralverriegelung und zum Starten des Fahrzeuges über das Zündschloss genutzt werden. Beim Verlassen des Fahrzeugs genügt es beispielsweise, einen Verriegelungs-Taster an den Türgriffen zu drücken, um das Fahrzeug abzuschließen.
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Die Systeme bestehen zumeist aus zwei vom System genutzten wesentlichen Komponenten, dem Sender im Schlüssel und einem Startmodul in der Regel ein Steuergerät, die drahtlos miteinander kommunizieren können.
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Der Sender in Form des Fahrzeugschlüssels mit integriertem ID-Geber muss lediglich vom Fahrer mitgeführt werden, das Startmodul ist zumeist im Armaturenbrett integriert. Im Umkreis von 1,5 Metern um das Fahrzeug schaltet der Sender das System auf „Offen“, nachdem Wechselcodes zwischen Schlüssel und Fahrzeug ausgetauscht wurden. Danach lassen sich die Türen oder die Gepäckraumklappe nach Berühren der Türgriffe beziehungsweise des Heckklappenlogos am Gepäckraum öffnen.
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Hat der Fahrer hinter dem Steuer Platz genommen, wurde bereits die Lenkradsperre gelöst und das Bordnetz aktiviert. Zuvor sind wieder automatisch Wechselcodes zwischen Fahrzeug und Schlüssel geprüft worden. Danach erfolgt, wie oben beschrieben, der Motorstart, durch das Betätigen des Startknopfs. Beim Aussteigen wird durch Druck auf den in den Türaußengriffen vorhandenen Taster die Zentralverriegelung aktiviert. Sollte der Schlüssel versehentlich im Fahrzeuginnenraum abgelegt worden sein, so verweigert das System ein Verriegeln des Fahrzeugs.
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Bekannt sind ferner Start-Stopp-Anlagen mit so genannter Start-Stopp-Funktionalität.
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Diese Start-Stopp-Funktionalität schaltet den Motor des Fahrzeugs ab, wenn das Fahrzeug beispielsweise länger als vier Sekunden stillsteht. Geht der Fahrer vom Bremspedal zum Beispiel nach dem Anhalten an einer Ampel, startet der Motor automatisch. Diese Einrichtung mindert den Kraftstoffverbrauch, die Geräuschbelastung und den Abgasausstoß. Diese Start-Stopp-Funktion kann selbstverständlich auch in Fahrzeugen mit dem oben beschriebenen „Keyless-Entry-System“ oder dem Keyless-Go-System‟ oder dem „Keyless-Entry-Keyless-Go-System“ zum Einsatz kommen. Bei der Ausstattung mit dem „Keyless-Go-System“ ist folgendes zu beachten.
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Bei einem normalen Fahrzeugstart über das Keyless-Go-System mit oder ohne Keyless-Entry wird der Fahrzeugschlüssel an einem beliebigen Ort innerhalb des Fahrzeuginnenraumes per Funk authentifiziert und auf Basis dieses Authentifizierung die Wegfahrsperre deaktiviert. Falls eine Authentifizierung auf diesem Wege nicht möglich ist, weil zum Beispiel die Batterie im Schlüssel des Keyless-Go-Systems leer ist, kann der Schlüssel über die Transponder-Schnittstelle des Schlüssels authentifiziert werden. Um eine Authentifizierung auf diesem Wege zu ermöglichen muss der Schlüssel im Bereich von wenigen Zentimetern vor einer so genannten Lesespule angeordnet werden und erhält die Energie, die er zur Kommunikation benötigt, über ein elektrisches Feld, welches nur im Bereich der Lesespule, die dafür ausreichende Feldstärke besitzt. Man spricht nach erfolgter Authentifizierung durch die Lesespule vom „Kessy-Notbetrieb“.
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Aus Diebstahlschutzgründen soll die Authentifizierung des Schlüssels, die beim Fahrzeugstart erlangt wird, nur für eine bestimmte Zeit gültig sein und muss nach Ablauf dieser Zeit, bei einem erneuten Motorstart erneuert werden.
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Einige Fahrzeughersteller erhalten die Gültigkeit der Schlüsselauthentifizierung für unbegrenzte Zeit, bis die Zündung ausgeschaltet wird. Dieses Verhalten des Fahrzeuges eröffnet aber Manipulationsmöglichkeiten und vermindert somit den Diebstahlschutz des Fahrzeuges und soll daher vermieden werden.
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Bei einer Start-Stop-Anlage also der Verwendung der Start-Stopp-Funktionalität in einem Fahrzeug kann es also dazu kommen, dass der Fahrer im „Kessy-Notbetrieb“ bei jedem Start des Fahrzeuges - zum Beispiel bei einem Halt an einer Ampel bei dem das Fahrzeug länger als vier Sekunden stillsteht und der Motor stoppt - den Schlüssel erneut in den Bereich der Lesespule bringen muss. Wenn dem Fahrer dies nicht schnell gelingt, bleibt das Auto stehen und es kann bei jedem längeren Halt zu ungünstigen Verkehrssituationen kommen. Bei Fahrzeugen die zudem kein Zündschloss mehr aufweisen, um beispielsweise einen Notbetrieb auf andere Weise zu gewährleisten besteht bei einer Funktionsstörung bei der Authentifizierung nur diese Möglichkeit, nämlich den Schlüssel stets erneut in den Bereich der Lesespule zu bringen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin diesen Zustand zu vermeiden.
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Das Hauptmerkmal dieser Erfindung besteht darin, den „Kessy-Notbetrieb“ zu erkennen und in diesem Funktionszustand die Start-Stopp-Funktion zu deaktivieren, so dass der Motor beim Fahrzeugstopp nicht mehr abgeschaltet wird.
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Die Erfindung wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, durch ein entsprechendes Verfahren dadurch gelöst, dass in einem Notbetrieb, bei dem die Authentifizierung des Schlüssels über die drahtlose Kommunikationseinrichtung fehlgeschlagen ist, eine Deaktivierung der Funktion der Start-Stopp-Anlage des Fahrzeuges vorgenommen wird, sobald der Schlüssel vor eine Lesespule gehalten wird, wobei über die Lesespule eine Authentifizierung des Schlüssels vorgenommen wird.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Funktion zum Erststart des Motors, unabhängig von der Start-Stopp-Anlage, des Fahrzeuges, mittels des Keyless-Go-Systems, mit der Funktion zum Öffnen und Schließen des Fahrzeuges, mittels eines Keyless-Entry-Systems kombiniert ausgeführt. Bei dieser kombinierten Funktion des Schlüssels ist dem Verfahrensschritt zur Authentifizierung des Schlüssels und der anschließenden Deaktivierung der Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems beim Erststart des Motors, mittels des Keyless-Go-Systems, ein Verfahrensschritt zur Entriegelung des Fahrzeuges ebenfalls unter Authentifizierung des Schlüssels mittels eines, neben dem Keyless-Go-System oder in Kombination, schlüssel- und fahrzeugseitig ausgeführten Keyless-Entry-Systems, vorzugsweise über die gleiche drahtlose Kommunikationseinrichtung, vorgelagert.
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Die Authentifizierung des ersten Verfahrensschrittes durch das Keyless-Go-System kann zur Authentifizierung und Freigabe des Wegfahrsperrensystems beim Erststart des Motors innerhalb des Keyless-Go-Systems genutzt werden. Da jedoch eine Authentifizierung nur für kurze Zeit gültig sein soll, wird nach einer vorgebbaren Zeit zur Deaktivierung der Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems eine erneute Authentifizierung vorgenommen.
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Ferner bevorzugt wird eine Authentifizierung des Schlüssels und damit die Freigabe der Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems im „Kessy-Notbetrieb“ des Fahrzeuges im Fall der fehlgeschlagenen Authentifizierung über die drahtlose Kommunikationseinrichtung bei einem Erststart und bei jedem Wiederstart erst durch das Vorhalten des Schlüssels vor eine im Fahrzeug angeordnete Lesespule unter Deaktivierung der Funktion der Start-Stopp-Anlage des Fahrzeuges vorgenommen.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit im Fall der fehlgeschlagenen Authentifizierung über die drahtlose Kommunikationseinrichtung bei jedem Wiederstart eine Deaktivierung des Wegfahrsperre und eine Deaktivierung der Funktion der Start-Stopp-Anlage über das Startmodul unabhängig von einem Vorhalten des Schlüssels vor eine im Fahrzeug angeordnete Lesespule des Fahrzeuges vorzunehmen.
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Ein zugehöriges System zeichnet sich ausgehend von dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5, dadurch aus, dass das System im Fall einer fehlgeschlagenen Authentifizierung zwischen Startmodul und Schlüssel über die drahtlose Kommunikationseinrichtung bei dem Erststart oder dem Wiederstart die Deaktivierung der Start-Stopp-Anlage bewirkt, sobald der Schlüssel vor eine Lesespule (44) gehalten wird, wobei über die Lesespule eine Authentifizierung des Schlüssels vorgenommen wird.
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Über das Startmodul wird im Fall der fehlgeschlagenen Authentifizierung über die drahtlose Kommunikationseinrichtung bei einem Erststart und bei jedem Wiederstart mittels der Start-Stopp-Anlage eine Deaktivierung des Wegfahrsperre und eine Deaktivierung der Funktion der Start-Stopp-Anlage „Kessy-Notbetrieb“ des Fahrzeuges vorgenommen, indem der Schlüssel zumindest zeitweise in den eine Authentifizierung des Schlüssels ermöglichenden Bereich der Lesespule anordbar ist.
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Ferner ist über das Startmodul im Fall der fehlgeschlagenen Authentifizierung über die drahtlose Kommunikationseinrichtung bei jedem Wiederstart mittels der Start-Stopp-Anlage eine Deaktivierung der Wegfahrsperre und eine Deaktivierung der Funktion der Start-Stopp-Anlage mittels „Kessy-Notbetrieb“ des Fahrzeuges vornehmbar.
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Bevorzugt ist das Keyless-Go-System in Kombination mit einem Keyless-Entry-System ausgebildet.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 einen schematischen Aufbau, eines in einem Fahrzeug verwirklichten Keyless-Go-Systems und einer Start-Stopp-Funktion;
- 2 den schematischen Aufbau, des in einem Fahrzeug verwirklichten Keyless-Go-Systems und der Start-Stopp-Funktion mit dem zum Keyless-Go-System gehörenden Schlüssel in einer Lesespule zur Aktivierung des „Kessy-Notbetriebes“.
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1 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems in einer schematischen Darstellung anhand der auch das zugehörige Verfahren näher erläutert wird.
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Das System weist beispielsweise ein Keyless-Go-System zum Erststart und Stoppen des Motors eines Fahrzeuges und eine Start-Stopp-Anlage 2 mit einer Start-Stopp-Funktionalität auf, die in der Lage ist, den Motor nach einem Erststart des Fahrzeuges, bei einem Stillstand des Fahrzeuges zu stoppen und zur Weiterfahrt automatisch wieder zu starten (Wiederstart).
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Die Start-Stopp-Anlage 2 ist beispielsweise in einem Motorsteuergerät 1 angeordnet. Über das Motorsteuergerät 1 wird das Zündungssystem 3 und das Einspritzungssystem 4 angesprochen.
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Eine Freigabe des Motorsteuergerätes 1 und damit auch eine Freigabe der Start-Stopp-Anlage 2 erfolgt jedoch erst nach Freigabe einer Wegfahrsperre eines Wegfahrsperrensystems 6.
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Dieses Wegfahrsperrensystem 6 ist beispielsweise in einem dafür vorgesehenen Steuergerät oder Steuergeräteverbund 5 angeordnet und weist eine antennenartige Kommunikationseinrichtung 7 auf, die mit anderen Kommunikationseinrichtungen drahtlos beispielsweise per Funk Daten austauschen kann. Eine solche andere Kommunikationseinrichtung 8 ist beispielsweise in einem Transponder 10 eines Schlüssels 9 des Keyless-Go-Systems angeordnet, der zu Energieversorgung mit einer Batterie 11 ausgerüstet ist.
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Zwischen dem Schlüssel 9 und dem Steuergerät 5, welches auch als Startmodul bezeichnet wird, weil es die Freigabe für das Motorsteuergerät 1, durch Freigabe der Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems 6 zum Start des Fahrzeuges gibt, ist eine drahtlose Kommunikation 7, 8 möglich. Über diese Kommunikation 7, 8 ist entweder zumindest die Keyless-Go-Funktion oder auch die Keyless-Entry-Funktion oder deren Kombination verwirklicht.
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Hierbei werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten Authentifizierungen beziehungsweise Abfragen realisiert. Bei einem Erststart des Fahrzeuges, findet drahtlos mittels des Keyless-Go-Systems oder Keyless-Entry-Keyless-Go-Systemen, eine nur für kurze Zeit gültige Authentifizierung 13, des Schlüssels 9 beispielsweise durch Übergabe von Wechselcodes zwischen dem Startmodul 5 des Fahrzeuges und dem im Schlüssel 9 angeordneten Transponder 10 statt.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit, bei jedem weiteren Start des Fahrzeuges, mittels der Start-Stopp-Anlage 2, sogenannter Wiederstart, eine ebenfalls nur für kurze Zeit gültige Authentifizierung 13 des Schlüssels 9, zwischen dem Startmodul 5 des Fahrzeuges und dem im Schlüssel 9 angeordneten Transponder 10 wiederum durch Übergabe von Wechselcodes durchzuführen.
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Bei jeder erfolgreichen Authentifizierung 13 beim Erststart oder beim Wiederstart wird die Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems 6 im Steuergerät 5 freigegeben.
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Das Fahrzeug kann gestartet werden beziehungsweise die Start-Stopp-Anlage 2 übernimmt den automatischen Wiederstart des Fahrzeuges in gewohnter Weise.
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Diese Vorgehensweise wird in der 1 durch die Pfeile verdeutlicht, die von dem Motorsteuergerät 1 und von der Start-Stopp-Anlage 2 kommend zu dem Zündungssystems 3 beziehungsweise zu dem Einspritzungssystem 4 verlaufend dargestellt sind. 1 zeigt somit das wie gewünscht funktionierende System.
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Tritt jedoch im Bereich des Schlüssels 9 eine Funktionsstörung auf, die beispielsweise in einem Fall durch eine leere oder zu schwache Batterie hervorgerufen wird, kann die Authentifizierung 13 nicht mehr stattfinden.
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Je nachdem wann die Funktionsstörung auftritt, ist in einem ersten Fall bereits ein Erststart über das Steuergerät 5, wegen mangelnder Authentifizierung 13 des Schlüssels 9 und fehlender Freigabe des Motorsteuergerätes 1 über das Steuergerät 5, wegen mangelnder Freigabe der Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems 6 nicht mehr möglich. Das Keyless-Go-System oder das Keyless-Entry-Keyless-Go-System funktioniert von vornherein nicht. Das Wegfahrsperrensystem 6 bleibt verriegelt, da es von vorn herein nicht angesprochen werden kann.
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Tritt die Funktionsstörung, wie eben beschrieben, von vornherein auf, erfolgt eine Deaktivierung der Start-Stopp-Anlage 2, nachdem ein Benutzer im Inneren des Fahrzeuges den Schlüssel zur Authentifizierung 13 vor eine Lesespule 14 gehalten hat.
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Tritt die Funktionsstörung später auf, wenn das Fahrzeug bereits einmal gestartet und gestoppt wurde und soll automatisch durch die Start-Stopp-Anlage 2 gestartet werden, und es erfolgt nun eine ungültige Authentifizierung 13 des Schlüssels 9, zwischen dem Startmodul 5 des Fahrzeuges und dem im Schlüssel 9 angeordneten Transponder 10 durch fehlende Übergabe von Wechselcodes, dann erfolgt ebenfalls eine Deaktivierung der Start-Stopp-Anlage 12, nachdem der Benutzer den Schlüssel zur Authentifizierung 13 vor die Lesespule 14 gehalten hat.
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Das System ist somit in der Lage zu jeder Zeit eine Funktionsstörung zu erkennen, die vor einem Erststart oder nach einem Erststart, dementsprechend vor einem Wiederstart, stattgefunden hat.
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Das System schaltet zusammenfassend, jedoch hinsichtlich der möglichen Funktionsstörungen nicht abschließend ausgeführt, bei fehlender Authentifizierung 13, hervorgerufen durch eine Funktionsstörung „leere oder zu schwache Batterie“ oder beispielsweise bei einer Feststellung, dass sich der „Schlüssel 9 nicht mehr in Authentifizierungsreichweite“ befindet beim Erststart oder beim Wiederstart, dann auf den sogenannten „Kessy-Notbetrieb“ um, nachdem der Benutzer den Schlüssel zur Authentifizierung 13 vor die Lesespule 14 gehalten hat.
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Da die Startsysteme der neuen Generation keinerlei Zündschloss mehr besitzen, in die ein Schlüssel 9 eines Keyless-Go-Systems oder Keyless-Entry-Keyless-Go-System im Notfall für den „Notbetrieb“ einführbar ist, um die Funktionen des Fahrzeuges wieder herzustellen, wird wie in 2, in einer schematischen Darstellung des Systems gezeigt wird, zur Authentifizierung 13 und Wiederherstellung der gewohnten Funktionen lediglich der Schlüssel 9 vor die Lesespule14 vorgehalten.
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Die Lesespule 14 sendet ein elektromagnetisches Feld mit einer vorgebbaren Feldstärke aus, um im Fall einer fehlgeschlagenen Authentifizierung des Schlüssels 9 über die drahtlose Kommunikationseinrichtung 7, 8 zwischen Startmodul 5 und Schlüssel 9 die Authentifizierung 13 zu ermöglichen. Die Authentifizierung 13 des Schlüssels 9 erfolgt nun über die Lesespule 14, wie der durchgezogene Pfeil in 2 verdeutlicht.
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Im erfindungsgemäßen Fall, der Authentifizierung an der Lesespule 14,erkennt das System aber nun den „Kessy-Notbetrieb“, deaktiviert die Wegfahrsperre des Wegfahrsperrensystems 6 im Steuergerät 5 und ermöglicht somit über das Motorsteuergerät 1 den Erststart beziehungsweise den Wiederstart, wobei erfindungsgemäß die Start-Stopp-Anlage 2 deaktiviert wird.
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Diese Deaktivierung der Start-Stopp-Anlage 2 soll durch die in 2 fehlenden Pfeile zwischen Start-Stopp-Anlage 2 und Zündungssystem 3 sowie Einspritzungssystem 4 beim Einführen des Schlüssels 9 in die Lesespule 14 verdeutlicht werden.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass jeweils kurzzeitige Authentifizierung 13 auch für Fahrzeuge mit einer Start-Stopp-Anlage 2 durchgeführt werden kann und nicht wie bei anderen Fahrzeugen anderer Fahrzeughersteller die Authentifizierung 13 für unbegrenzte Zeit aufrecht erhalten werden muss, um die Funktion der Start-Stopp-Anlage 2 sicher zu stellen. Die unbegrenzte Aufrechterhaltung der Schlüsselauthentifizierung 13, die zumeist über die Klemme 15 realisiert wird, vermindert nämlich den Diebstahlschutz eines Fahrzeuges.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motorsteuergerät
- 2
- Start-Stop-Anlage
- 3
- Zündungssystem
- 4
- Einspritzungssystem
- 5
- Steuergerät [Startmodul]
- 6
- Wegfahrsperrensystem
- 7
- drahtlose Kommunikationseinrichtung [Steuergerät]
- 8
- drahtlose Kommunikationseinrichtung [Schlüssel]
- 9
- Schlüssel
- 10
- Transponder
- 11
- Batterie
- 13
- Authentifizierung
- 14
- Lesespule
