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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung eines Fahrzeugs sowie eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Telefons in dem Fahrzeug.
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Viele Fahrer von Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, führen beim Fahren des Fahrzeugs ein Mobilfunktelefon mit sich. Zum Betreiben des Mobilfunktelefons während der Fahrt verfügen viele Fahrzeuge über eine Freisprecheinrichtung, welche mit Hilfe des Mobilfunktelefons eine Sprachverbindung zu einem Gesprächspartner herstellt und Sprache des Gesprächspartners über Lautsprecher des Fahrzeugs ausgibt sowie die Sprache des Fahrers über ein Mikrophon empfängt und über das Mobilfunktelefon an den Gesprächspartner weiterleitet. Dazu ist die Freisprechanlage des Fahrzeugs mit dem Mobilfunktelefon des Fahrers gekoppelt. Diese Koppelung kann beispielsweise eine direkte Kopplung mit Hilfe eines so genannten Craddle sein, d. h. einer Halterung, in die das Mobilfunktelefon eingesetzt wird, und welche eine elektrische Verbindung zwischen dem Mobilfunktelefon und der Freisprechanlage des Fahrzeugs einrichtet. Alternativ oder zusätzlich kann diese Kopplung auch eine drahtlose Kopplung umfassen, welche beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung hergestellt wird.
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Darüber hinaus kann die Freisprecheinrichtung des Fahrzeugs mit Sensoren des Fahrzeugs gekoppelt sein, um im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs automatisch eine Verbindung zu beispielsweise einer Notrufzentrale aufzubauen. Die Sensoren können beispielsweise Sensoren sein, welche zur Auslösung von Airbags des Fahrzeugs verwendet werden. Durch den automatischen Aufbau einer solchen Notrufverbindung kann der Fahrer auch im verletzten Zustand schnell und einfach Hilfe anfordern.
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Aufgrund der Zerstörung von Fahrzeugteilen bei einem schweren Unfall, beispielsweise im Vorderwagen bei einem schweren Frontalunfall, besteht die Gefahr, dass die Stromversorgung für die Freisprechanlage unterbrochen ist, da entweder die Batterie des Fahrzeugs beschädigt wurde oder eine Stromversorgungsverbindung zu der Freisprechanlage beschädigt wurde. Daher besteht insbesondere bei einem schweren Unfall die Gefahr, dass die Notrufverbindung nicht automatisch aufgebaut werden kann.
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In der
DE 19757362 A1 wird daher eine Spannungsversorgungsvorrichtung für ein Funktelefon in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Bei der Spannungsversorgungsvorrichtung ist neben der als Hauptspannungsquelle dienenden Fahrzeugbatterie als Hilfsspannungsquelle eine Notfallbatterie vorgesehen, die über einen steuerbaren Schalter mit einem Eingang einer Spannungsanpassungsschaltung verbindbar ist, so dass die von der Notfallbatterie gelieferte Spannung an den Eingang der Spannungsanpassungsschaltung anlegbar ist. Der steuerbare Schalter wird von einem Steuersignal in seiner Ein- und Ausschaltfunktion gesteuert, welches über einen Ausgang einer Spannungsüberwachungsschaltung von dieser ausgegeben wird, wenn die Spannung der Fahrzeugbatterie unter einen vorgegebenen Wert absinkt, so dass die Spannungsversorgung für das Funktelefon von der Notfallbatterie übernommen wird.
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Die in der
DE 19757362 A1 vorgeschlagene Spannungsversorgungsvorrichtung ist jedoch aufwändig zu Realisierung und somit kostspielig und benötigt darüber hinaus eine regelmäßige Wartung, da die Notfallbatterie eine begrenzte Lebensdauer aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Energieversorgung für ein Telefon bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, eine Steuervorrichtung nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Steuervorrichtung ist mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs gekoppelt und umfasst darüber hinaus eine Pufferkapazität zum Speichern elektrischer Energie. Weiterhin ist die Steuervorrichtung mit einem Telefon gekoppelt. Gemäß dem Verfahren wird die Steuervorrichtung mit elektrischer Energie des Fahrzeugs versorgt. Die Pufferkapazität kann beispielsweise aufgeladen werden, wenn die Steuervorrichtung mit elektrischer Energie des Fahrzeugs versorgt wird. Wenn das Fahrzeug jedoch keine elektrische Energie bereitstellt, wird zumindest ein Anteil der Steuervorrichtung mit elektrischer Energie der Pufferkapazität für eine vorbestimmte Zeit weiter versorgt. Die Steuervorrichtung umfasst ferner einen Eingang zum Empfangen eines Unfallsignals des Fahrzeugs. Gemäß dem Verfahren wird aufgrund eines Empfangs eines Unfallsignals von dem Fahrzeug eine Notrufverbindung über das mit der Steuervorrichtung gekoppelte Telefon innerhalb der vorbestimmten Zeit aufgebaut. Das Telefon kann beispielsweise ein Mobilfunktelefon sein. Die vorbestimmte Zeit, für die die Pufferkapazität der Steuervorrichtung nach einem Ausfall der elektrischen Energie von dem Fahrzeug Energie bereitstellt, kann beispielsweise 3–30 Sekunden betragen, insbesondere 10 Sekunden. Nach dem Aufbau der Notrufverbindung kann die Steuervorrichtung die Verbindung an das Telefon übergeben.
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Die Steuervorrichtung kann beispielsweise Teil einer Freisprechanlage des Fahrzeugs sein. Mit Hilfe des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, unmittelbar nach einem Unfall eine Notrufverbindung aufzubauen, auch wenn eine Batterie des Fahrzeugs bei dem Unfall beschädigt wurde oder eine Energieversorgungsleitung zu der Freisprecheinrichtung bzw. Steuervorrichtung bei dem Unfall unterbrochen wurde. In diesem Fall stellt die Pufferkapazität für die vorbestimmte Zeit von einigen Sekunden elektrische Energie bereit, um das Unfallsignal zu empfangen und daraufhin eine Notrufverbindung über das Telefon aufzubauen. Nach dem Aufbau der Notrufverbindung kann die Verbindung, d. h. das Gespräch, an das Telefon übergeben werden, so dass Insassen des Fahrzeugs die aufgebaute Notrufverbindung nutzen können obwohl die Steuervorrichtung und die Freisprecheinrichtung nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt werden. Da Kondensatoren, welche als Pufferkapazität verwendet werden können, wartungsfrei sind, benötigt die Pufferkapazität keine Berücksichtigung bei der Wartung des Fahrzeugs. Darüber hinaus sind derartige Pufferkapazitäten kostengünstig und mit Hilfe einfacher schaltungstechnischer Mittel, wie z. B. einer Diode, welche ein Abfließen von elektrischer Energie der Pufferkapazität in das Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs verhindert, in der Steuervorrichtung verwendbar.
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Das Unfallsignal kann beispielsweise ein Airbagauslösesignal des Fahrzeugs umfassen. Das Airbagauslösesignal stellt einen zuverlässigen Indikator für das Auftreten eines Unfalls dar und kann innerhalb weniger Sekunden von der Steuervorrichtung ausgewertet werden, um die Notrufverbindung aufzubauen.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ermittelt die Steuervorrichtung innerhalb der vorbestimmten Zeit Fahrzeugdaten von dem Fahrzeug und steuert das Telefon aufgrund des Empfangs des Unfallsignals derart an, dass die Fahrzeugdaten über das Telefon übertragen werden. Die Fahrzeugdaten können beispielsweise Positionsdaten des Fahrzeugs von beispielsweise einem Navigationssystem des Fahrzeugs, einen Typ des Fahrzeugs, eine Anzahl geschlossener Sicherheitsgurte in dem Fahrzeug oder eine Art des Unfalls umfassen. Die ermittelten Fahrzeugdaten können beispielsweise als Kurznachricht (SMS, Short Message Service) über das Telefon oder über ein Inband-Modem an eine Notrufzentrale übertragen werden. Damit können neben der Notrufverbindung, welche beispielsweise eine Sprachverbindung zwischen der Notrufzentrale und Insassen des Fahrzeugs bereitstellt, weitere wichtige Informationen an die Notrufzentrale übertragen werden, um den Insassen eine geeignete und schnelle Hilfe zukommen zu lassen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Steuervorrichtung umfasst eine Telefonschnittstelle zur Kopplung der Steuervorrichtung mit einem Telefon, einen Eingang zum Empfangen eines Unfallsignals des Fahrzeugs, einen Stromversorgungsanschluss zum Versorgen der Steuervorrichtung mit elektrischer Energie von dem Fahrzeug, eine Pufferkapazität und eine Verarbeitungseinheit. Die Pufferkapazität ist mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppelt und derart ausgestaltet, dass sie zumindest einen Anteil der Steuervorrichtung für eine vorbestimmte Zeit mit elektrischer Energie versorgen kann, wenn über den Stromversorgungsanschluss keine elektrische Energie bereitgestellt wird. Die Kopplung der Pufferkapazität mit dem Stromversorgungsanschluss kann beispielsweise über eine Diode erfolgen, über welche Strom von dem Stromversorgungsanschluss in die Pufferkapazität fließt und welche verhindert, dass elektrische Energie der Pufferkapazität über den Stromversorgungsanschluss in ein Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs fließt. Der Stromversorgungsanschluss kann über das Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs mit der Batterie des Fahrzeugs gekoppelt werden. Die Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, innerhalb der vorbestimmten Zeit, für die die Pufferkapazität der Steuervorrichtung elektrische Energie bereitstellen kann, das Unfallsignal von dem Fahrzeug zu empfangen und aufgrund des Empfangs des Unfallsignals das Telefon über die Telefonschnittstelle derart anzusteuern, dass eine Notrufverbindung über das Telefon aufgebaut wird. Die Steuervorrichtung ist daher zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsformen geeignet und umfasst daher die zuvor beschriebenen Vorteile.
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Der Eingang zum Empfangen des Unfallsignals kann beispielsweise eine Schnittstelle zu einem Datenkommunikationssystem des Fahrzeugs, insbesondere einen CAN-Bus des Fahrzeugs, umfassen. Ein Datenkommunikationssystem des Fahrzeugs stellt das Unfallsignal und gegebenenfalls weitere Fahrzeugdaten innerhalb kurzer Zeit, insbesondere innerhalb der vorbestimmten Zeit von beispielsweise 3–30 Sekunden, auf einfache und kostengünstige Art und Weise zur Verfügung.
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Die Telefonschnittstelle kann beispielsweise eine so genannte Bluetooth-Schnittstelle sein, welche beispielsweise ein Protokoll für eine schnurlose Kopplung mit einem Funktelefon im Auto (HFP, Hands Free Profile) bereitstellt. Wenn die Steuervorrichtung beispielsweise Teil einer Freisprechanlage des Fahrzeugs ist, kann über die Bluetooth-Schnittstelle das Telefon betrieben werden, ohne dass der Fahrer das Telefon selbst betätigen muss. Bei einem Unfall kann über die Bluetooth-Schnittstelle eine Notrufverbindung aufgebaut werden und diese Notrufverbindung dann an das Telefon übergeben werden, d. h., dass nach der Übergabe die Notrufverbindung ohne Beteiligung der Steuervorrichtung oder der Freisprechanlage aufrechterhalten wird und von einem Insassen verwendet werden kann. Darüber hinaus kann über die Bluetooth-Schnittstelle auch eine Nachricht, beispielsweise als SMS oder über ein Inband-Modem, an eine Notrufzentrale gesendet werden, welche, wie zuvor beschrieben, die Fahrzeugdaten umfasst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Steuervorrichtung bereitgestellt. Da die Steuervorrichtung in der Lage ist, bei einem Unfall auch bei ausgefallener Energieversorgung des Fahrzeugs eine Notrufverbindung über ein Telefon aufzubauen, können die Insassen des Fahrzeugs bei einem Unfall schnell Hilfe anfordern.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
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Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer beispielhaften Ausführungsform einer Freisprechanlage eines Fahrzeugs sowie eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben einer Steuervorrichtung der Freisprechanlage beschrieben werden.
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1 zeigt einen schematischen Überblick einer Freisprechanlage eines Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung 1, einem so genannten Telefonsteuergerät. Die Steuervorrichtung 1 ist über einen Unfallsignaleingang 4 mit einem Unfallsignal 5 des Fahrzeugs gekoppelt. Das Unfallsignal 5 kann beispielsweise ein Airbagsignal sein, welches von entsprechenden Sensoren des Fahrzeugs bei einem Unfall erzeugt wird. Der Unfallsignaleingang 4 kann beispielsweise einen Anschluss zu einem Datenkommunikationssystem des Fahrzeugs, wie z. B. einem CAN-Bus, sein. Die Steuervorrichtung 1 weist ferner eine Audiosystemschnittstelle 7 zu einem Audiosystem 6 des Fahrzeugs sowie ein Mirkophon 8 auf. Weiterhin umfasst die Steuervorrichtung 1 eine Telefonschnittstelle 2 zu einem Telefon 3, beispielsweise einem Mobilfunktelefon.
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Im normalen Betrieb, d. h., wenn kein Unfall aufgetreten ist, werden akustische Sprachsignale einer Telefonverbindung, welche über das Telefon 3 besteht, über das Audiosystem 6 ausgegeben und über das Mikrophon 8 empfangen. Das Telefon 3 kann im Betrieb beispielsweise in eine Telefonhalterung 9, ein so genanntes Craddle, des Fahrzeugs eingesetzt sein.
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Wie in der Figur gezeigt ist, umfasst die Steuervorrichtung 1 u. a. weitere Komponenten 12–19.
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Die Steuervorrichtung 1 umfasst eine Stromversorgungseinheit 12, welche eine Kopplung der Komponenten der Steuervorrichtung 1 mit einer Energieversorgung U des Fahrzeugs bereitstellt. An einem Ausgang der Stromversorgungseinheit 12 ist eine Einheit 13 zur Anbindung für das Telefon 3 in der Telefonhalterung 9 und eine Audio-DSP-Einheit 14 direkt angeschlossen. Die Einheit 13 stellt beispielsweise eine Energieversorgung für das Telefon 3 in der Telefonhalterung 9 bereit, um das Telefon 3 aufzuladen. Die Audio-DSP-Einheit 14 wird beispielsweise im Freisprechbetrieb verwendet, um Sprachsignale digital zu bearbeiten. Über eine Diode 15 der Steuervorrichtung 1, welche mit dem Ausgang der Stromversorgungseinheit 12 gekoppelt ist, werden ein Kondensator 16, eine CAN-Bussteuerung 17, eine Verarbeitungseinheit 18 und ein Bluetooth-Modul 19 mit elektrischer Energie von der Stromversorgungseinheit 12 versorgt. Solange die Stromversorgungseinheit 12 elektrische Energie aus dem Bordnetz des Fahrzeugs bereitstellt, wird der Kondensator 16 in einem aufgeladenen Zustand gehalten. Die CAN-Bussteuerung 17 ist beispielsweise mit einem CAN-Bussystem des Fahrzeugs gekoppelt, um das Unfallsignal 5 über den CAN-Bus empfangen zu können. Die Verarbeitungseinheit 18, welche beispielsweise einen Mikrokontroller mit Speicher umfassen kann, ist mit der CAN-Bussteuerung 17 und dem Bluetooth-Modul 19 gekoppelt. Über das Bluetooth-Modul 19 kann eine Funkverbindung zu dem Telefon 3 zur Steuerung des Telefons 3 aufgebaut werden.
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Die Arbeitsweise der Steuervorrichtung 1 wird nachfolgend im Detail beschrieben werden.
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Im normalen Betrieb des Fahrzeugs werden die Komponenten 13, 14 und 17–19 der Steuervorrichtung 1 über die Stromversorgungseinheit 12 mit Energie aus dem Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs versorgt. Außerdem wird die Pufferkapazität 16, beispielsweise ein oder mehrere Kondensatoren, über die Diode 15 in einem aufgeladenen Zustand gehalten.
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Bei einem Unfall des Fahrzeugs kann die Energieversorgung U des Fahrzeugs für die Stromversorgungseinheit 12 ausfallen. Dies kann beispielsweise durch einen Ausfall der Batterie des Fahrzeugs, welche bei dem Unfall zerstört wird, oder durch einen Ausfall einer elektrischen Verbindung aufgrund des Unfalls eintreten. Von diesem Augenblick an werden die Komponenten 13 und 14 der Steuervorrichtung 1 nicht mehr mit Energie versorgt. Die Komponenten 17–19 werden hingegen weiterhin mit Energie aus der Pufferkapazität 16 versorgt. Die Diode 15 verhindert, dass Energie der Kapazität 16 zu den Komponenten 13, 14 oder in das Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs abfließt. Die Pufferkapazität 16 ist derart dimensioniert, dass sie die Komponenten 17–19 für eine vorbestimmte Zeit von beispielsweise 3–30 Sekunden mit Energie versorgen kann. Somit bleibt die CAN-Bussteuerung 17 in Betrieb und kann beispielsweise ein Airbagauslösesignal 5 empfangen, welches die Verarbeitungseinheit 18 auswertet. Sobald die Verarbeitungseinheit 18 das Airbagauslösesignal 5 erkannt hat steuert sie das Bluetooth-Modul 19 derart an, dass mit Hilfe des Telefons 3 eine Notrufverbindung 10 zu einer Notrufzentrale 11 aufgebaut wird. Dann wird die aufgebaute Verbindung an das Telefon 3 übergeben, d. h. das Telefon 3 wird über das Bluetooth-Modul 19 derart angesteuert, dass die Notrufverbindung 10 auch dann gehalten wird, wenn die Steuervorrichtung 1 nicht mehr mit elektrischer Energie aus der Pufferkapazität 16 versorgt wird. Das Mobilfunktelefon 3 besitzt üblicherweise eine eigene Batterie oder einen eigenen Akku sowie eigene Spracheinausgabemittel, wie z. B. ein Mikrophon und einen Lautsprecher, welche dann für die Kommunikation mit der Notrufzentrale verwendet werden.
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Zusätzlich können über die Bluetooth-Schnittstelle auch Unfalldaten, wie z. B. Ortungsdaten, der Fahrzeugtyp, eine Anzahl der geschlossenen Gurte und eine Unfallart, an das Telefon 3 übertragen werden, welche ebenfalls automatisch an die Notrufzentrale 11 beispielsweise per SMS oder über ein Inband-Modem gesendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuervorrichtung
- 2
- Telefonschnittstelle
- 3
- Telefon
- 4
- Unfallsignaleingang
- 5
- Unfallsignal
- 6
- Audiosystem
- 7
- Audiosystemschnittstelle
- 8
- Mikrophon
- 9
- Telefonhalterung (Craddle)
- 10
- Notrufverbindung
- 11
- Notrufzentral
- 12
- Stromversorgungseinheit
- 13
- Anbindung für Telefonhalterung
- 14
- Audio-DSP-Einheit
- 15
- Diode
- 16
- Pufferkapazität
- 17
- CAN-Bus Steuerung
- 18
- Verarbeitungseinheit
- 19
- Bluetooth-Modul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19757362 A1 [0005, 0006]
