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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Head Unit für ein Kraftfahrzeug.
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Unter
einer Head Unit versteht man gemeinhin die Zentralkomponente eines
Entertainment-Systems in einem Kraftfahrzeug. Sie ist typischerweise im
Zentrum des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeordnet und beinhaltet
die wesentlichen Funktionselemente sowie die Bedienelemente für
Radioempfang, CD/DVD-Player, Navigation, Mobiltelefon-Anbindung,
Audioplayer-Anbindung (z. B. für iPod und vergleichbare
Geräte). Viele moderne Head Units verfügen über
eine integrierte Anzeigeeinheit und/oder sind an eine gesonderte
Anzeigeeinheit im Fahrzeuginnenraum angekoppelt, um optische Anzeigen
auszugeben. Es sind auch moderne Head Units mit integriertem Festplattenspeicher
bekannt. Bedienelemente einer Head Unit können alternativ oder
zusätzlich zur Anordnung an der Front der Head Unit selbst
auch am Lenkrad des Kraftfahrzeugs, in der Mittelkonsole (z. B.
BMW iDrive controller oder Touchpad) oder an anderer Stelle im Fahrzeuginnenraum
angeordnet sein.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, das Funktionsspektrum einer Head
Unit auf einfache und kostengünstige Art und Weise zu erweitern.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Head Unit mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug weist die
Head Unit eine in die Head Unit integrierte Speichereinheit und
eine in die Head Unit integrierte Unfalldatenspeichervorrichtung
zur Speicherung ausgewählter potenziell unfallrelevanter Fahrdaten
in einem Ringpuffer auf. Der Ringpuffer ist als Teilbereich der
Speichereinheit ausgebildet. Eine externe Speichereinheit, zusätzlich
zur in der Regel ohnehin vorhandenen und in der Regel ausreichend dimensionierten
Speichereinheit der Head Unit ist nicht erforderlich.
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Die
Fahrdaten sind erfindungsgemäß über einen
standardisierten Datenbus des Kraftfahrzeugs an die Head Unit übergebbar.
Es werden zur Übergabe der Fahrdaten also bestehende Busstrukturen
des Kraftfahrzeugs bzw. der Head-Unit genutzt. Insbesondere die
Nutzung des CAN-Busses und/oder MOST-Busses kommt für die Übergabe
typischer unfallrelevanter Fahrdaten in Betracht.
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Unter
Fahrdaten können sowohl Daten, die das Fahrzeug selbst
betreffen, z. B. Eigengeschwindigkeit, Licht, Türschließung
etc., verstanden werden als auch Umgebungsdaten, z. B. Abstand zu
Fremdfahrzeugen, Fremdgeschwindigkeit, Außentemperatur,
gegebenenfalls sogar Umgebungsbilder und/oder Umgebungsvideo.
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Die
Head Unit weist eine Bedienvorrichtung auf bzw. ist mit einer anderen
Bedienvorrichtung des Kraftfahrzeugs gekoppelt, mittels welcher
ein Einfrieren des Inhalts des Ringpuffers durch einen Fahrzeuginsassen
manuell veranlassbar ist.
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Ferner
weist die Head Unit eine Unfallreaktionsvorrichtung auf bzw. ist
mit einer anderen Unfallreaktionsvorrichtung des Kraftfahrzeugs
gekoppelt, mittels welcher bei Detektion eines Unfalls ein Einfrieren
des Inhalts des Ringpuffers automatisch veranlasst wird.
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Über
eine Programmierschnittstelle des Kraftfahrzeugs bzw. der Head Unit
ist wahlweise eine Freischaltung oder Deaktivierung der Bedienvorrichtung
bewirkbar. Dadurch können insbesondere länderspezifische
Regelungen berücksichtigt werden. Auch die Vermarktung
der Bedienvorrichtung als gegen Aufpreis oder nur in Verbindung
mit bestimmten Fahrzeugmodellen zur Verfügung gestellte
Sonderausstattung wird dadurch ermöglicht.
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Unter
einer Programmierschnittstelle ist im Zusammenhang mit der Erfindung
insbesondere ein so genannter Diagnosezugang des Kraftfahrzeugs zu
verstehen. Ein „Normalnutzer” eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugs soll ohne Hinzunahme spezialisierter Gerätschaften
nicht in der Lage sein, die Freischaltung oder Deaktivierung vorzunehmen
(beispielsweise in einem Einstellungsmenü einer menübasierten
Bedienstruktur). Vielmehr soll beispielsweise ein herstellerspezifisches
Diagnose- und Programmiergerät erforderlich sein, um Daten über
die Programmierschnittstelle auszutauschen. Die Verantwortlichkeit
des Fahrzeugherstellers bzw. der von ihm beauftragten Service-Betriebe,
welche mit geeigneten Diagnose- und Programmiergeräten
ausgestattet sind, für eine bestimmte Konfiguration des Kraftfahrzeugs,
welche beispielsweise im Einklang mit landesspezifischen Regelungen
stehen muss, bleibt somit erhalten.
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Die
Funktionalität eines Unfalldatenschreibers bzw. -speichers
für Kraftfahrzeuge, häufig auch als Black Box
bezeichnet, ist weithin bekannt. Typische Unfalldatenschreiber bzw.
-speicher in Kraftfahrzeugen zeichnen unmittelbar vor, während
und nach einem Unfall die Geschwindigkeit, die Bewegung des Fahrzeuges
sowie die Betätigung von Bremse, gegebenenfalls Fahrtrichtungsanzeiger, Licht
und Hupe auf. Mit einem gebräuchlichen Unfalldatenschreiber
bzw. -speicher für Kraftfahrzeuge werden fortlaufend bestimmte
Fahrdaten wie Geschwindigkeit, Längs- und Querbeschleunigung
sowie Richtungsänderungen, Überholmanöver,
Schleudern, Kurvenfahrten und Stoßvorgänge, Betätigung der
Bremsen, des Blinkers oder des Lichts aufgezeichnet und wieder überschrieben.
Häufig findet hierzu ein Ringpufferverfahren Anwendung.
Unfälle und kritische Fahrmanöver werden automatisch
gespeichert, wobei ein bestimmter Zeitraum vor und nach dem Vorfall
festgehalten wird, beispielsweise die letzte Minute vor einer Kollision
und die ersten 30 Sekunden nach der Kollision. Anhand solcher Daten sind
gewisse Fakten des Unfallgeschehens rekonstruierbar. Auch in der
Patentliteratur wurden Unfalldatenschreiber bzw. -speicher behandelt.
Etwa ist aus der Druckschrift
DE 29 29 168 A1 ein Verfahren zum Erfassen,
Speichern und Auswerten von Fahrdaten von Fahrzeugen bekannt. In
der Druckschrift
DE
41 32 981 A1 ist ein Verfahren zur Rekonstruktion der Bewegungstrajektorie
eines Straßenfahrzeugs beschrieben.
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Geräte
zur Unfalldatenspeicherung nach dem Stand der Technik sind stets
als eigenständiges Gerät ausgeführt,
was die Übergabe unfallrelevanter Fahrdaten, die im Kraftfahrzeug
in der Regel ohnehin zu anderen Zwecken erfasst werden, erschwert
bzw. aufwändig und kostspielig macht. Auch die Bereitstellung
des eigentlichen Unfalldatenspeicher-Geräts, d. h. zumindest
einer Speichereinheit und einer Recheneinheit, sowie dessen Anbringung
und Stromversorgung sind bei separater Ausführung mit Aufwand
und Kosten verbunden.
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Die
Bedienvorrichtung kann bei einem erfindungsgemäßen
Fahrzeug beispielsweise so gestaltet sein, dass der Fahrzeuginsasse
zum Einfrieren des Inhalts des Ringpuffers ein Bedienelement, etwa einen
Druckknopf, betätigen muss. Ein solches Bedienelement kann
gesondert für diese Funktion vorgesehen sein. Es kann auch
ein frei vom Fahrzeugnutzer belegbares oder programmierbares Bedienelement,
z. B. so genannte Favoritentasten in Fahrzeugen der Anmelderin,
mit einer solchen Funktion belegbar sein. Schließlich kann
das Einfrieren auch über eine menübasierte Bedienstruktur,
die über ein multifunktionales Bedienelement, z. B. einen
so genannten Ergo-Commander (insbesondere iDrive-Controller in Fahrzeugen
der Anmelderin), bedienbar ist, kommandierbar sein.
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Bei
der vorgeschlagenen Head Unit mit integriertem Unfalldatenspeicher
wird ein Unfall automatisch erkannt. Im Falle einer solchen Erkennung
kann das Überschreiben der aktuell im Ringspeicher enthaltenen
Fahrdaten durch neue Fahrdaten gestoppt werden. Der Inhalt des Ringspeichers
wird gewissermaßen eingefroren. Vorzugsweise geschieht
dies nach dem Verstreichen einer vorgebbaren, vorzugsweise programmierbaren,
Nachlaufzeit nach dem Unfall. Die Programmierung der Nachlaufzeit
kann gegebenenfalls beispielsweise über die Programmierschnittstelle
erfolgen.
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Die
Unfalldetektion kann beispielsweise indirekt erfolgen anhand der
Erkennung der Tatsache, dass zumindest ein Airbag des Kraftfahrzeugs
oder eine andere Insassenschutzmaßnahme ausgelöst wird.
Das Einfrieren des Unfalldatenspeichers kann auch gleichberechtigt
mit anderen im Falle eines Unfalls zu ergreifenden Maßnahmen
direkt von einer Sicherheitselektronik des Kraftfahrzeugs veranlasst werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Unfallreaktionsvorrichtung
der Head Unit kann also im einfachen Fall implementiert werden,
indem eine Recheneinheit der Head Unit und ein darauf ausgeführtes Programm
derart ausgeführt werden, dass ein außerhalb der
Head Unit, d. h. durch andere Komponenten des Kraftfahrzeugs, detektierter
Unfall an die Recheneinheit gemeldet werden kann, welche daraufhin
das Einfrieren des Ringspeichers veranlasst. Die Unfalldetektion
kann theoretisch aber auch mittels einer eigenen Beschleunigungssensorik
und deren Auswertung durch eine Recheneinheit der Head Unit bewerkstelligt
werden.
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Vorzugsweise
ist über die Programmierschnittstelle neben der Freischaltung
oder Deaktivierung der Bedienvorrichtung auch wahlweise eine Freischaltung
oder Deaktivierung der Unfallreaktionsvorrichtung bewirkbar. Auch
dadurch können länderspezifische Regelungen berücksichtigt
werden. Auch die Vermarktung der Unfallreaktionsvorrichtung als
gegen Aufpreis oder nur in Verbindung mit bestimmten Fahrzeugmodellen
zur Verfügung gestellte Sonderausstattung wird so ermöglicht.
Die Freischaltung der Unfallreaktionsvorrichtung kann auch selektiv
nur für die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte vorgenommen
werden.
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Vorzugsweise
ist die Größe des als Ringpuffer genutzten Teilbereichs
der Speichereinheit über die Programmierschnittstelle programmierbar.
Somit kann insbesondere die Länge des Zeitraums dimensioniert
werden, für welchen nach einem Einfrieren des Ringpuffers
unfallrelevante Fahrdaten zur Verfügung stehen. Die Programmierbarkeit
kann auf bestimmte diskrete Größen beschränkt
sein, z. B. Stufen im Abstand von 4 MB oder 8 MB.
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Der
Teilbereich der integrierte Speichereinheit, der für den
Ringpuffer zur Speicherung potenziell unfallrelevanter Fahrdaten
zur Verfügung gestellt wird kann beispielsweise 8 MB oder
16 MB umfassen.
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Vorzugsweise
ist die integrierte Speichereinheit zur Ablage von Entertainment-Daten,
z. B. Audio-Dateien im MP3-Format und/oder Video-Dateien nutzbar.
Eine Speichereinheit mit dementsprechend groß dimensioniertem
Speicherplatz verliert nur einen geringen Anteil des Gesamtspeicherplatzes, wenn
sie einen Teilbereich für den Ringpuffer zur Speicherung
potenziell unfallrelevanter Fahrdaten zur Verfügung stellt.
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Die
integrierte Speichereinheit kann beispielsweise als Flash-Speicher
oder Festplatte ausgebildet sein.
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Im
Falle einer manuellen Veranlassung des Einfrierens des Ringpuffers
kann das Einfrieren des Ringpuffers unmittelbar nach der Detektion
einer das Einfrieren veranlassenden Bedienhandlung des Fahrzeuginsassen
erfolgen.
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Alternativ
kann das Einfrieren des Ringpuffers erst nach Verstreichen einer
vorgegebenen Nachlaufzeit nach der Detektion einer das Einfrieren veranlassenden
Bedienhandlung des Fahrzeuginsassen erfolgen. Eine solche Nachlaufzeit
ist vorzugsweise über die Programmierschnittstelle programmierbar.
Die Nachlaufzeit für den Fall einer manuellen Veranlassung
des Einfrierens des Ringpuffers kann dieselbe sein wie für
den Fall eines unfallbedingten Einfrierens.
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Vorzugsweise
weist die Head Unit eine Datenschnittstelle auf, über welche
der eingefrorene Ringpufferinhalt durch eine fahrzeugexterne Leseeinheit
auslesbar ist. Somit muss beispielsweise für eine Offline-Auswertung
gespeicherter Unfalldaten die Speichereinheit der Head Unit nicht
entnommen werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die Head Unit an die Fahrzeugelektronik des Kraftfahrzeugs derart
angebunden, dass im Falle des Einfrierens des Inhalts des Ringpuffers
ein Fehlerspeichereintrag in einen unabhängig von der Head
Unit bei dem Kraftfahrzeug vorgesehenen Fehlerspeicher veranlassbar
ist. Die Head Unit kann auch derart an die Fahrzeugelektronik des
Kraftfahrzeugs angebunden sein, dass im Falle des Einfrierens des
Inhalts des Ringpuffers alternativ oder zusätzlich eine
Hinweismeldung im Instrumentenkombi des Kraftfahrzeugs ausgebbar
ist. Diese Hinweismeldung kann als so genannte Check Control Meldung
ausgestaltet sein. Die Check Control bei Fahrzeugen der Anmelderin überwacht
wichtige Funktionen (z. B. das Schließen von Türen
und Heckklappe), Lampen (z. B. Abblendlicht, Rück- und Bremsleuchten)
sowie eine Reifenpannenanzeige und zeigt deren Zustand bzw. Abweichungen
vom Sollzustand an. Dabei werden Lampenfunktionen auch in ausgeschaltetem
Zustand registriert und angezeigt (Kaltabfrage). Die Anzeige erfolgt
auf einem Head-Up Display des Kraftfahrzeugs oder auf einem Display
in der Instrumententafel und wird gegebenenfalls durch akustische
Signale unterstützt.
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Gemäß einer
ersten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein manuell
veranlasstes Einfrieren des Inhalts des Ringpuffers ausschließlich durch
einen Diagnosebefehl einer über die Programmierschnittstelle
an das Kraftfahrzeug anbindbaren Diagnoseeinheit aufhebbar. Vorzugsweise
wird der Bediener auf diesen Umstand in der Bedienungsanleitung
des Kraftfahrzeugs hingewiesen, um eine leichtfertige Veranlassung
des Einfrierens zu verhindern.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs nach einem
manuell veranlassten Einfrieren des Inhalts des Ringpuffers in einem
Dialog (z. B. bildschirmgestützt oder mittels Sprachdialog)
aufgefordert wird, die Endgültigkeit des Einfrierens zu
bestätigen. Bestätigt der Fahrer, ist das Einfrieren
nur noch durch einen Diagnosebefehl aufhebbar. Bestätigt
er nicht, wird das Einfrieren aufgehoben und das Ringpufferverfahren,
bei dem ältere Daten durch neuere Daten überschrieben
werden, wird wieder gestartet. Durch den Bestätigungsdialog
werden nachteilige Folgen einer versehentlichen manuellen Veranlassung
vermieden.
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Gemäß einer
anderen Weiterbildung der Erfindung ist ein durch die Detektion
eines Unfalls veranlasstes Einfrieren des Inhalts des Ringpuffers
ausschließlich durch einen Diagnosebefehl einer über die
Programmierschnittstelle an das Kraftfahrzeug anbindbaren Diagnoseeinheit
aufhebbar ist.
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Eine
Auswertung der Unfalldaten im Ringpuffer kann in gewissen Grenzen
bereits unmittelbar nach dessen Einfrieren vorgenommen werden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wertet der Unfalldatenspeicher bzw. eine Recheneinheit der Head
Unit unmittelbar nach dem Unfall alle notwendigen Informationen
aus und gibt vorzugsweise neben den üblichen Unfalldaten,
wie Position, Uhrzeit und Fahrzeugdaten, eine modellunterstützte
Schätzung über die Schwere des Unfalls an eine
Gegenstelle aus. Damit kann sich ein von der Gegenstelle informierter
Rettungsdienst entsprechend vorbereiten. Die Meldung wird vorteilhafterweise über
einen Telematikdienst, beispielsweise über einen fahrzeugeigenen
Internetanschluss, an eine Gegenstelle in der Nähe des
Unfallorts gesendet.
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Eine
spätere Offline-Auswertung der Daten des Unfalldatenspeichers,
gegebenenfalls auch mehrerer Unfalldatenspeicher mehrerer am Unfall beteiligter
Fahrzeuge, die vorzugsweise in an sich bekannter Weise auf eine
gemeinsame Echtzeitbasis synchronisiert sind, kann näheren
Aufschluss über den Unfallhergang geben. Dadurch können
beispielsweise räumliche Zuordnungen der beteiligten Fahrzeuge
rekonstruiert und analysiert werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist im Fahrzeuginnenraum ein Bedienelement vorgesehen, das beispielsweise
als Drucktaster ausgebildet sein kann, durch dessen Betätigung
zum einen ein Notruf absetzbar ist und zum anderen ein Einfrieren
des Inhalts des Ringpuffers veranlassbar ist. Mit der Notrufnachricht
kann bereits ein Teil der im Ringpuffer befindlichen Unfalldaten
oder die gesamten im Ringpuffer befindlichen Unfalldaten oder eine
Interpretation der im Ringpuffer befindlichen Unfalldaten versendet
werden. Falls bereits zeitlich vor der Betätigung eines
solchen Bedienelements unfallbedingt ein Einfrieren des Inhalts des
Ringpuffers veranlasst worden ist, wird der eingefrorene Zustand
beibehalten und es wird nur der Notruf abgesetzt.
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Im
Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben
sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und
Weiterbildungen der Erfindung.
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1 zeigt
schematisch die erfindungswesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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Das
Kraftfahrzeug weist eine Head Unit 1 auf mit darin integrierter
Speichereinheit 2 und einer Recheneinheit 9. In
die Head Unit integriert ist eine Unfalldatenspeichervorrichtung
zur Speicherung ausgewählter potenziell unfallrelevanter
Fahrdaten in einem Ringpuffer 3, der als Teilbereich der
Speichereinheit 2 ausgebildet ist. Die wesentlichen Datenverarbeitungsschritte
zur Speicherung der Unfalldaten werden von der Recheneinheit 9 übernommen,
die unumschränkt auf die Speichereinheit 2 zugreifen kann,
schematisch veranschaulicht durch den Doppelpfeil 8 zwischen
Speichereinheit 2 und Recheneinheit 9. Der Hauptanteil
der Rechenleistung der Recheneinheit 9 steht jedoch weiter
für andere Funktionalitäten der Head Unit, etwa
das Abspielen von Audio-Dateien zur Verfügung.
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Die
Fahrdaten gelangen über einen standardisierten Datenbus 4 von
Sensorkomponenten 5 zur Head Unit. Auf die Darstellung
von Datenflüssen und Kommunikationsverbindungen innerhalb
der Head Unit wird in der vorliegenden Prinzipdarstellung, abgesehen
vom Doppelpfeil 8, der Einfachheit halber verzichtet.
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Eine
Unfallreaktionsvorrichtung, mittels welcher ein Einfrierens des
Inhalts des Ringpuffers bei Detektion eines Unfalls automatisch
veranlassbar ist, umfasst ein Airbag-Steuergerät 7,
durch welches ein Unfall detektiert wird und durch welches eine
Unfallnachricht (im vorliegenden Beispiel über den Datenbus 4)
an die Recheneinheit 9 der Head Unit gesendet wird. Die
Recheneinheit 9 veranlasst beim Eingehen einer solchen
Unfallnachricht das Einfrieren des Ringpuffers.
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Eine
Bedienvorrichtung, mittels welcher ein Einfrieren des Inhalts des
Ringpuffers 3 durch einen Fahrzeuginsassen manuell veranlassbar
ist, umfasst ein Bedienelement 6, dessen Betätigung
durch die Recheneinheit 9 erkannt wird. Die Recheneinheit 9 veranlasst
bei Erkennung der Betätigung das Einfrieren des Ringpuffers.
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Das
Bedienelement 6 kann als einfacher Druckknopf ausgeführt
sein. Statt des Vorsehens eines körperlichen Bedienelements
kann auch eine alternative Bedienmöglichkeit, etwa ein
Menüpunkt in einer menübasierten Bedienstruktur
zur Verfügung gestellt sein.
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Über
eine Programmierschnittstelle 10 der Head Unit ist die
Bedienvorrichtung wahlweise freischaltbar oder deaktivierbar. Hierzu
kann über eine Leitungsverbindung 12 ein Diagnose-
und Programmiergerät an die Programmierschnittstelle angeschlossen
werden.
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Durch
die Notwendigkeit eines geeigneten Programmiergeräts ist
es dem Normalnutzer eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs
nicht möglich, die Freischaltung bzw. Deaktivierung selbst
in eine Deaktivierung bzw. Freischaltung umzuwandeln. Die Verantwortlichkeit
des Fahrzeugherstellers bzw. der von ihm beauftragten Service-Betriebe,
welche mit geeigneten Diagnose- und Programmiergeräten
ausgestattet sind, für eine bestimmte Konfiguration des Kraftfahrzeugs,
welche beispielsweise im Einklang mit landesspezifischen Regelungen
stehen muss, bleibt somit erhalten.
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Statt
einer Leitungsverbindung 12 kann auch eine drahtlose Verbindung
für die Datenverbindung, welche zur Programmierung erforderlich
ist, verwendet werden, vorzugsweise eine abgesicherte drahtlose
Verbindung, beispielsweise eine verschlüsselte Verbindung.
Bei entsprechender Reichweite der drahtlosen Verbindung, diese kann
gegebenenfalls auf einer Mobilfunkanbindung und/oder einer Internetverbindung
des Kraftfahrzeugs basieren, kann statt eines Diagnose- und Programmiergeräts
auch ein zentrales Service-Zentrum die Programmierung vornehmen.
Die Freischaltung bzw. Deaktivierung kann dann „over the
air” als so genannte Provisionierung vorgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2929168
A1 [0012]
- - DE 4132981 A1 [0012]