DE102010012986B4

DE102010012986B4 - Fahrzeugsystem und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems

Info

Publication number: DE102010012986B4
Application number: DE102010012986.0A
Authority: DE
Inventors: Scott A. McCullough; Ingobert K. Lassrich; David T. Proefke; Fred W. Huntzicker
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2030-03-27
Also published as: US8414455B2; DE102010012986A1; US20100255953A1; CN101857024B; CN101857024A

Abstract

Fahrzeugsystem, umfassend:ein Getriebeschaltmittel, das zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung umschaltbar ist, wobei die erste Stellung einen Start- oder Stopp-Modus darstellt;ein Autorisierungsmittel, das so angepasst ist, dass es ein Identifikationssignal detektiert und ein Autorisierungssignal übermittelt, aus dem hervorgeht, dass das Identifikationssignal überprüft worden ist;einen Motor, der so angepasst ist, dass er einschaltbar und ausschaltbar ist;eine Steuerung, die in funktionaler Verbindung mit dem Getriebeschaltmittel, dem Autorisierungsmittel und dem Motor steht; undein Bremssystem mit einem Bremspedal, wobei das Bremssystem mit der Steuerung in Verbindung steht und in der Lage ist, an die Steuerung ein Signal zu übermitteln, aus dem hervorgeht, dass das Bremspedal niedergedrückt worden ist;wobei, wenn das Getriebeschaltmittel in die erste Stellung geschaltet wird, das Getriebeschaltmittel ein erstes Signal an die Steuerung sendet, die Steuerung detektiert, ob das Autorisierungssignal von dem Autorisierungsmittel empfangen worden ist, und die Steuerung, wenn es empfangen worden ist, an den Motor einen ersten Befehl zum Starten ausgibt;wobei die Steuerung an den Motor den ersten Befehl zum Starten ausgibt, nachdem die Steuerung von dem Bremssystem das Signal empfangen hat, dass das Bremspedal niedergedrückt worden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Der Gegenstand der Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeuge und betrifft im Spezielleren Fahrzeugsysteme und Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugsystemen einschließlich schlüsselloser Startsysteme.
HINTERGRUND
In den letzten Jahren haben technologische Fortschritte sowie die einer steten Entwicklung unterworfenen Geschmackstrends in Designfragen zu wesentlichen Veränderungen beim Entwurf von Kraftfahrzeugen geführt. Eine dieser Veränderungen betrifft die Komplexität der Systeme, die dazu verwendet werden, sich Zugang zu Fahrzeugen zu verschaffen und diese zu starten, sowie den dadurch gewonnenen Komfort. Eine in letzter Zeit zu beobachtende Modernisierung von Zündsystemen besteht in der Einführung von „schlüssellosen“ Systemen, bei denen das Starten mittels „Drucktasten“ erfolgt. Solche Systeme verwenden elektronische Schlüssel, die nicht in einen Zündschalter des Kraftfahrzeugs eingesteckt werden müssen sondern die stattdessen nur in einer vorbestimmten Autorisierungszone, wie beispielsweise im Fahrerabteil des Kraftfahrzeugs, vorhanden sein müssen, um ein Starten des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Wenn von dem Kraftfahrzeug ein autorisierter elektronischer Schlüssel innerhalb der Autorisierungszone detektiert wird, kann der Fahrer das Fahrzeug durch einfaches Drücken einer beispielsweise auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs vorhandenen Starttaste, wie dies in der US 7 104 923 B2 beschrieben wird, oder durch Drehen eines Schalters starten, wie dies beispielsweise in der US 2006/0 236 970 A1 beschrieben wird. Die Druckschriften US 2006/0 236 970 A1 und DE 10 2007 010 491 A1 beschreiben ferner Start-Stopp-Automatiken, im Rahmen derer der Motor wieder eingeschaltet wird, wenn der elektronische Schlüssel in der Autorisierungszone ist und der Fahrer den Fuß von der Bremse nimmt. Wird von dem Fahrzeug kein autorisierter Schlüssel innerhalb der Autorisierungszone detektiert, so wird das Startsystem durch das Fahrzeug gesperrt, so dass das Fahrzeug nicht gestartet werden kann.
Zwar starten auch derzeit verfügbare schlüssellose Startsysteme Kraftfahrzeugmotoren in angemessener Weise, es bestehen jedoch Verbesserungsmöglichkeiten. So können etwa schlüssellose Startsysteme zahlreiche Zusatzkomponenten umfassen, die einem herkömmlichen Kraftfahrzeug hinzugefügt werden können. Somit können schlüssellose Startsysteme die Herstellungskosten und die Komplexität der Kraftfahrzeuge erhöhen. Darüber hinaus können die typischerweise in Verbindung mit schlüssellosen Startsystemen verwendeten Start-/Stopp-Tasten manche Fahrer von der Anschaffung eines solchen Fahrzeugs abhalten, weil sie nicht damit vertraut sind, ein Kraftfahrzeug durch einen Tastendruck anstatt durch eine herkömmliche Drehung eines Schlüssels zu starten.
Demgemäß ist es wünschenswert, ein Verfahren und ein System zur Steuerung des Betriebszustands eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das einem Fahrer komfortabler und/oder vertrauter und/oder leichter verständlich erscheinen mag. Es ist außerdem wünschenswert, ein schlüsselloses Startsystem zu schaffen, das relativ einfach und kostengünstig als Sonderausstattung in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Darüber hinaus werden weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften des Erfindungsgegenstands aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen in Verbindung mit den ebenfalls beiliegenden Zeichnungen und dem zuvor erwähnten technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich.
ZUSAMMENFASSUNG
Es werden Fahrzeugsysteme und Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugsystemen bereitgestellt.
In einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeugsystem die Merkmale des Anspruchs 1.
In einer anderen Ausführungsform mit lediglich beispielhaftem Charakter umfasst ein Verfahren die Merkmale des Anspruchs 6.
Figurenliste
Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Zahlen jeweils gleiche Elemente bezeichnen, und wobei

1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform ist;
2 eine Perspektivansicht eines in dem Kraftfahrzeug aus 1 vorhandenen Getriebeschaltmittels gemäß einer Ausführungsform ist;
3 eine Perspektivansicht eines in dem Kraftfahrzeug aus 1 vorhandenen Getriebeschaltmittels gemäß einer anderen Ausführungsform ist;
4 eine planare Ansicht eines Schlüsselbundanhängers gemäß einer Ausführungsform ist; und
5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Betreiben des Kraftwagens aus 1 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende, detaillierte Beschreibung ist rein beispielhafter Natur.
Die folgende Beschreibung betrifft Elemente oder Merkmale, die miteinander „verbunden“ oder „gekoppelt“ sind. Der hier verwendete Begriff „verbunden“ bedeutet, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, dass ein Element/Merkmal direkt mit einem anderen Element/Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt mit diesem kommuniziert), und zwar nicht unbedingt auf mechanische Weise. Gleichermaßen bedeutet der hier verwendete Begriff „gekoppelt“, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, dass ein Element/Merkmal direkt oder indirekt mit einem anderen Element/ Merkmal zusammengefügt ist (oder direkt oder indirekt mit diesem kommuniziert), und zwar nicht unbedingt auf mechanische Weise. Es versteht sich jedoch, dass, obwohl weiter unten zwei Elemente in einer Ausführungsform als miteinander „verbunden“ bezeichnet sein können, ähnliche Elemente in alternativen Ausführungsformen miteinander „gekoppelt“ sein können und umgekehrt. Somit können, obwohl die hier gezeigten, schematischen Darstellungen beispielhafte Anordnungen von Elementen abbilden, in einer konkreten Ausführungsform zusätzlich dazu auftretende Elemente, Vorrichtungen, Merkmale oder Bauteile beteiligt sein. Es versteht sich außerdem, dass 1 - 4 nur der Veranschaulichung dienen und unter Umständen nicht maßstabgerecht gezeichnet sind.
In 1 ist ein Fahrzeug 10, oder „Kraftwagen“ gemäß einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands veranschaulicht. In einer Ausführungsform ist das Fahrzeug 10 so ausgelegt, dass es ein schlüsselloses Startsystem umfasst, bei dem ein Getriebeschaltmittel eines Fahrzeugs zum Einsatz kommt, das aus einer „Park“-Stellung oder einer anderen Stellung, bei der es sich um eine separate „EIN“-Stellung oder einen ersten Gang, einen zweiten Gang und so weiter handeln kann, geschaltet werden kann, um dadurch das Fahrzeug zu starten. Da Fahrer typischerweise beim Fahren bereits Getriebeschaltmittel verwenden, kann eine solche Schnittstelle von Fahrern, die dem Starten über eine Start-Taste gegenüber ablehnend eingestellt sind, als komfortabel und/oder vertraut empfunden werden.
Auf jeden Fall umfasst ein Fahrzeug 10 in einer Ausführungsform ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, vier Räder 16 und eine elektronische Steuerung 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die anderen Bauteile des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16 sind jeweils nahe bei einer entsprechenden Ecke der Karosserie 14 drehbar mit dem Fahrgestell 12 gekoppelt.
Bei dem Fahrzeug 10 kann es sich um ein beliebiges aus einer Anzahl verschiedener Fahrzeugtypen, wie beispielsweise um eine Limousine, einen Kombiwagen, einen Lastwagen, einen Geländewagen (SUV), ein Privatfahrzeug, ein Nutzfahrzeug oder einen Bus handeln, wobei ein solches Fahrzeug einen Zweiradantrieb (2WD) (d.h. Hinterradantrieb oder Vorderradantrieb), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD) aufweisen kann, oder es kann sich auch um Militärfahrzeuge, wie beispielsweise Jeeps und gepanzerte oder nicht-gepanzerte Transportfahrzeuge handeln. In dem Fahrzeug 10 kann auch ein beliebiger Motorentyp, oder eine beliebige Kombination, aus einer Anzahl unterschiedlicher Motorentypen eingebaut sein, und zwar beispielsweise eine benzin- oder dieselbetriebene Brennkraftmaschine, ein Motor für „kraftstoff-flexible Fahrzeuge“ (FFV) (z.B. für die Verwendung einer Mischung aus Benzin und Alkohol), ein gaskomponentenbetriebener Motor (z.B. Wasserstoff und/oder Naturgas), ein Verbrennungsmotor/Elektromotor-Hybridantrieb und ein Elektromotor.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug 10 um ein Hybridfahrzeug und umfasst dieses weiterhin eine Antriebsanordnung 20, eine Batterie 22, eine Stromrichteranordnung (oder einen Inverter) 24 und einen Kühler 26. Die Antriebsanordnung 20 umfasst eine Brennkraftmaschine 28 und ein elektrisches Motorgeneratorsystem (oder Elektromotorsystem) 30 und einen mit der Brennkraftmaschine 28 gekoppelten Starter 32. Der Elektromotor 30 umfasst darin angeordnet ein Getriebe 31, und umfasst, obgleich nicht dargestellt, auch eine Statoranordnung (mit leitenden Spulen), eine Rotoranordnung (mit einem ferromagnetischen Kern) und ein Kühlfluid (z.B. Kühlmittel). Die Statoranordnung und/oder die Rotoranordnung innerhalb des Elektromotors 30 können, wie allgemein bekannt, mehrere elektromagnetische Pole (z.B. sechzehn Pole) umfassen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 sind in einer Ausführungsform die Brennkraftmaschine 28 und das Elektromotorsystem 30 so integriert, dass beide durch eine oder mehrere Antriebswellen 34 mechanisch mit zumindest manchen der Räder 16 gekoppelt sein können, was jedoch nicht der Fall sein muss. Der Kühler 26 ist an einem äußeren Abschnitt von diesem mit dem Rahmen verbunden und umfasst mehrere hier nicht im Detail veranschaulichte Kühlkanäle durch diesen hindurch, die ein Kühlfluid (z.B. Kühlmittel), wie beispielsweise Wasser und/oder Ethylenglykol (z.B. „Frostschutz“) enthalten, und ist mit dem Motor 28 und dem Inverter 24 gekoppelt. In der abgebildeten Ausführungsform empfängt der Inverter 24 Kühlmittel und teilt dieses mit dem Elektromotor 30. Der Kühler 26 kann in ähnlicher Weise mit dem Inverter 24 und/oder dem Elektromotor 30 verbunden sein.
Die elektronische Steuerung 18 steht mit der (die Maschine 28 und den Motor 30 umfassenden) Antriebsanordnung 20, der Batterie 22 und dem Inverter 24 in funktionaler Verbindung. Obwohl hier nicht im Detail gezeigt, enthält die elektronische Steuerung 18 verschiedene Sensoren und Kraftfahrzeug-Steuermodule oder elektronische Steuereinheiten (ECUs), wie beispielsweise ein Invertersteuermodul und einen fahrzeugeigenen Controller, und zumindest einen Prozessor und/oder einen Speicher, der darauf gespeicherte Befehle zum Ausführen der weiter unten beschriebenen Prozesse und Verfahren umfasst. In der abgebildeten Ausführungsform umfasst die elektronische Steuerung 18 außerdem eine Warnvorrichtung 19, bei welcher es sich beispielsweise um einen Lautsprecher, eine Leuchtdiode (LED) und/oder eine Anzeigevorrichtung handeln kann.
Das Fahrzeug 10 umfasst außerdem ein Kraftfahrzeugsteuerungs-Subsystem 36 und ein schlüsselloses Start-Subsystem 38. Das Kraftfahrzeugsteuerungs-Subsystem 36 steht in funktionaler Verbindung mit der elektronischen Steuerung 18 und umfasst ein Lenksystem (z.B. Lenkrad) 40, ein Bremssystem 42 und ein Getriebeschaltmittel 43. Das Lenksystem 40 kann einen Sperrmechanismus 60 umfassen, der so angepasst ist, dass er die Lenksäule (nicht gezeigt) sperren und entsperren kann, um es einem Bediener zu ermöglichen, die Lenksäule zu betätigen (z.B. zu drehen). Das Lenksystem 40 kann so angepasst sein, dass es ein Signal an die elektronische Steuerung 18 übermittelt, aus dem hervorgeht, ob der Sperrmechanismus 60 eingerückt oder ausgerückt ist (z.B. sich in einem gesperrten oder entsperrten Zustand befindet). Obwohl hier nicht im Speziellen gezeigt, ist das Lenksystem 40 so ausgelegt, dass es verschiedene, zu herkömmlichen Fahrzeuglenksystemen gehörige, elektronische Systeme und Vorrichtungen umfasst.
Das Bremssystem 42 umfasst ein Bremspedal und ist so angepasst, dass es von dem Benutzer betätigt (z.B. niedergedrückt) werden kann, und Signale an die elektronische Steuerung 18 überträgt, durch die der Wunsch des Benutzers angezeigt wird, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder 16 zu verringern. Obwohl hier nicht im Speziellen gezeigt, ist das Bremssystem 42 so ausgelegt, dass es verschiedene, zu herkömmlichen Fahrzeugbremssystemen gehörige, elektronische Systeme und Vorrichtungen umfasst.
Das Getriebeschaltmittel 43 ist zwischen verschiedenen Stellungen beweglich, um das Getriebe 31 in verschiedene Betriebsarten und/oder Gänge zu versetzen. Beispielsweise kann das Getriebe 31 zwischen verschiedenen Antriebsgängen (z.B. Antrieb, erster Gang, zweiter Gang, dritter Gang, oder Rückwärtsgang) und Nicht-Antriebsgängen (z.B. Park- oder Leerlaufgang) hin und her geschaltet werden. In einer Ausführungsform ist das Getriebeschaltmittel 43 so angepasst, dass es Mittel zur Einleitung einer Motorstartsequenz bereitstellt und somit in der Lage sein kann, zwischen einer Stellung, die einen Motorstart-Modus anzeigt, und einer Stellung, die einen Motorstopp-Modus anzeigt, umzuschalten.
Das schlüssellose Start-Subsystem 38 dient als ein Autorisierungsmittel und steht in funktionaler Verbindung mit der elektronischen Steuerung 18. In einer Ausführungsform ist das schlüssellose Start-Subsystem 38 so angepasst, dass es ein Identifikationssignal detektiert und der elektronischen Steuerung 18 ein Autorisierungssignal übermittelt, aus welchem hervorgeht, dass das Identifikationssignal überprüft worden ist. Gemäß einer Ausführungsform kann das schlüssellose Start-Subsystem 38 diesbezüglich ein schlüsselloses Start-Steuermodul 46 und zumindest eine Antenne 48 umfassen. In einer Ausführungsform umfasst das schlüssellose Start-Subsystem 38 zwei Antennen 48 (z.B. eine Niederfrequenzantenne und eine Hochfrequenzantenne). Obwohl hier nicht gezeigt, kann das schlüssellose Start-Steuermodul 46, wie gemeinhin bekannt, ein Hochfrequenzidentifikations-Lesegerät (RFID-Lesegerät) und/oder einen Hochfrequenzempfänger (RF-Empfänger) umfassen. Das schlüssellose Start-Subsystem 38, und insbesondere die Reichweite der Antennen 48, kann eine schlüssellose Zugangsautorisierungszone (oder einfach „Autorisierungszone“) 50 für das Fahrzeug 10 definieren. Wie in der in 1 abgebildeten Ausführungsform gezeigt, kann die Autorisierungszone 50 zur Gänze oder im Wesentlichen innerhalb der Karosserie 14 (oder eines Fahrgastraums) des Fahrzeugs 10 gelegen sein. In einer anderen Ausführungsform kann sich die Autorisierungszone 50 jedoch auch in einen Bereich außerhalb der Karosserie 14 des Fahrzeugs 10 erstrecken.
In 2 ist das Getriebeschaltmittel 300 eingehender dargestellt. Wie gezeigt, umfasst das Getriebeschaltmittel 300 einen Schalthebel 52 und ein Gehäuse 54. In einer Ausführungsform umfasst der Schalthebel 52 einen Griff, der dafür ausgelegt ist, von einem Fahrer zwischen verschiedenen Stellungen bewegt zu werden. Die Stellungen werden zu Illustrationszwecken mit „0“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ und „6“ angegeben. Es ist jedoch festzustellen, dass die Stellungen in anderen Ausführungsformen nicht auf eine solche Kennzeichnung beschränkt sein müssen. Beispielsweise können in bestimmten Ausführungsformen manche der Stellungen durch Symbole oder Buchstaben, wie z.B. „D“, „R“ und dergleichen, gekennzeichnet sein. Außerdem kann sich eine Stellung, die hier als eine „erste Stellung“ bezeichnet wird, auf eine beliebige der Stellungen „0“, „1‟, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“ oder auf andere Stellungen beziehen, während eine Stellung, die hier als eine „zweite Stellung“ bezeichnet wird, anzeigt, dass der Schalthebel 52 eine andere Stellung eingenommen hat, wobei diese sich auf eine beliebige der Stellungen „0“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ und „6“ beziehen kann, die nicht bereits als die erste Stellung verwendet worden ist.
Gemäß einer Ausführungsform können die Stellungen „0“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ und „6“ gemäß einer Ausführungsform entlang einer ersten Achse 56 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Stellung 0 an einer ersten axialen Position entlang der ersten Achse 56 angeordnet sein und können die Stellungen „1“, „2“, „3“ und „4“ an anderen axialen Positionen entlang der ersten Achse 56 angeordnet sein. In anderen Ausführungsformen können manche der Stellungen entlang anderen Achsen angeordnet sein. In einer Ausführungsform kann die Stellung „0“ an einer ersten Position entlang einer zweiten Achse 58 angeordnet sein, kann die Stellung „1“ an einer zweiten Position an einem Schnittpunkt der zweiten Achse 58 und der ersten Achse 56 angeordnet sein, und können die Stellungen „2“, „3“ und „4“ an anderen Positionen entlang der ersten Achse 56 angeordnet sein. Obwohl nicht angegeben, kann in einer solchen Ausführungsform die Stellung „0“ entlang der zweiten Achse 58 auf der einen oder anderen Seite der Stellung „1“ angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform können die Stellungen ein Kurve oder ein anderes Ablaufmuster der Bewegung zu den Betriebsstellungen „0“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ und „6“ bilden.
In 3 ist ein Getriebeschaltmittel 300 gemäß einer anderen Ausführungsform veranschaulicht. Hier können die Stellungen „0“, „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ und „6“ umlaufend angeordnet sein und umfasst das Getriebeschaltmittel 300 einen Schalthebel 302 und ein Gehäuse 304. In einer Ausführungsform umfasst der Schalthebel 302 einen Rundgriff, der so ausgelegt ist, dass er von dem Fahrer durch Drehen zwischen den Stellungen geschaltet werden kann. Die Stellungen können gemäß einer Ausführungsform an unterschiedlichen radialen Positionen entlang einer Kurve angeordnet sein, die durch die gestrichelte Linie 306 angegeben ist. In noch weiteren Ausführungsformen können die Stellungen in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein. Beispielsweise kann die Stellung „0“ in einer ersten horizontalen Ebene angeordnet sein, während eine oder mehrere der anderen Stellungen (z.B. die Stellungen „1“, „2“, „3“, „4“, „5“ oder „6“) in einer zweiten Ebene angeordnet sein können, die oberhalb oder unterhalb der ersten horizontalen Ebene gelegen ist. In einer solchen Ausführungsform kann der Griff oder der Rundgriff so ausgelegt sein, dass er von dem Fahrer gedrückt und/oder gedreht werden kann, um zwischen den Stellungen zu wechseln.
Eine jede der in 2 und 3 gezeigten Stellungen entspricht einem Betriebszustand des Fahrzeugs 10 und wird mittels der Getriebeschaltmittel 300 durch die elektronische Steuerung 18 (1) gesteuert. In einer Ausführungsform kann die Stellung „0“ einen STOPP-Modus umfassen, in welchem die Elektrik und der Motor auf AUS geschaltet sind. Somit wird in einer Ausführungsform, wenn das Getriebeschaltmittel 300 in die Stellung „0“ bewegt wird, ein Signal an die elektronische Steuerung 18 übermittelt, welches bewirkt, dass diese eine Betriebssequenz einleitet, mit welcher die Elektrik und der Motor auf AUS geschaltet werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Stellung „0“ eine doppelte Funktion haben. Die Stellung „0“ kann beispielsweise auch einen START-Modus umfassen, in welchem die Elektrik und der Motor auf EIN geschaltet werden. Demgemäß wird in einer Ausführungsform, wenn der Motor auf AUS geschaltet ist und das Getriebeschaltmittel 300 in die Stellung „0“ bewegt wird, ein Signal an die elektronische Steuerung 18 übermittelt, welches bewirkt, dass diese eine Betriebssequenz einleitet, mit welcher eine Motorzündung erfolgt, wodurch der Motor auf EIN geschaltet wird. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Stellung „0“ ein „Park“-Merkmal umfassen, wobei das Fahrzeug geparkt ist und sich die Räder des Fahrzeugs nicht drehen, während die elektronische Steuerung 18 eine Betriebssequenz einleitet, mit welcher der Motor auf EIN oder AUS geschaltet wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Stellung „1‟ so ausgelegt sein, dass sie einer einzelnen Funktion dient und ein „Park“-Merkmal umfassen kann. In einer anderen Ausführungsform kann die Stellung „1“ einer doppelten Funktion dienen und kann ein „Park“-Merkmal sowie entweder den Stopp-Modus oder den Start-Modus umfassen, um es dadurch zu ermöglichen, dass die Elektrik und der Motor gestartet (z.B. auf EIN geschaltet) oder gestoppt (z.B. auf AUS geschaltet) werden. In einer anderen Ausführungsform können die Stellungen „2“ bis „6“ EIN-Stellungen der Elektrik und des Motors anzeigen, die es der Elektrik erlauben, in einem EIN-Modus zu bleiben und während des Fahrzeugbetriebs Gangschaltvorgänge des Motors zu ermöglichen. Obwohl nicht im Speziellen gezeigt, kann ein Gehäuse/Sperrmechanismus vorhanden sein, welcher beispielsweise einen Elektromotor, ein Magnetventil und/oder eine andere zweckmäßige Vorrichtung umfassen kann, um das Getriebeschaltmittel 300 zu sperren und es so daran zu hindern, unerwünschte Schaltvorgänge innerhalb des Gehäuses 54 durchzuführen.
In 4 ist ein Schlüsselbundanhänger, oder einfach „Schlüsselanhänger“ (oder elektronische Vorrichtung) 62 veranschaulicht, welcher so angepasst ist, dass er drahtlos mit einem Autorisierungsmittel (z.B. dem schlüssellosen Start-Subsystem 38) kommuniziert. In der abgebildeten Ausführungsform umfasst der Schlüsselanhänger 62 ein Gehäuse 64 mit darauf befindlich einem Anzeigebildschirm 66 und mehreren Tasten 68, wie beispielsweise einer Tür-Sperrstaste, einer Tür-Entsperrstaste und einer „Panik“-Taste. Obwohl nicht gezeigt, umfasst der Schlüsselanhänger 62 außerdem einen RFID-Chip und/oder -Sender innerhalb des Gehäuses 64, der so angepasst ist, dass er ein Identifikationssignal an das Autorisierungsmittel überträgt.
Während des Betriebs wird der in 4 gezeigte Schlüsselanhänger 62 von einem Benutzer (z.B. Fahrer) dazu benutzt, sich Zugang zu dem Fahrzeug 10 (1) zu verschaffen, und zwar beispielsweise durch Entsperren der Türen und/oder des Kofferraums des Fahrzeugs 10 mit einer der Tasten 68 an dem Schlüsselanhänger 62 oder, wie allgemein verständlich, durch passive Zugangsmechanismen. Beim Betreten des Fahrgastraums des Fahrzeugs 10 bringt der Fahrer den (z.B. in einer Tasche eines Kleidungsstücks oder in einer Geldbörse) mitgeführten Schlüsselanhänger 62 in die in 1 gezeigte Autorisierungszone 50.
In 5 wird ein Verfahren 100 zum Steuern eines Betriebszustands des Fahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands veranschaulicht. Das Verfahren 100 mag zwar weiter unten so beschrieben sein, dass es durch die elektronische Steuerung 18 (1) und/oder das schlüssellose Start-Subsystem 38 (1) ausgeführt und/oder abgewickelt wird, die einzelnen weiter unten beschriebenen Schritte können jedoch durch unterschiedliche Komponenten innerhalb der elektronischen Steuerung 18 und des schlüssellosen Start-Subsystems 38 durchgeführt werden.
In einer Ausführungsform beginnt das Verfahren 100 als Block 102, wenn der Fahrer das Fahrzeug 10 betritt. Gemäß einer Ausführungsform beginnt das Verfahren 100, wenn der Fahrer das Getriebeschaltmittel 43, 300 in eine EIN-Stellung schaltet. In einer Ausführungsform kann eine Bestimmung erfolgen, ob das Schaltmittel in die Stellung „0“ geschaltet worden ist, Block 103. Ist dies nicht der Fall, so kann das Verfahren 100, wie gezeigt, iterativ wiederholt werden. Ist dies der Fall, so überträgt das Getriebeschaltmittel 43, 300 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, aus welchem hervorgeht, dass eine Autorisierungsanforderung erfolgt ist, und das Verfahren 100 kann zu Block 104 voranschreiten. Der Fahrer kann das Bremspedal niederdrücken (oder eine Kraft auf dieses ausüben). In einem solchen Fall überträgt das Bremssystem 42 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, aus welchem hervorgeht, dass eine Autorisierungsanforderung erfolgt ist.
In einer Ausführungsform empfängt die elektronische Steuerung 18 in Block 104 ein Signal, das anzeigt, dass die mit dem Anfordern der Autorisierung verbundene Aktion stattgefunden hat. In Block 106 detektiert die elektronische Steuerung 18, ob ein von einem Autorisierungsmittel (z.B. einem schlüssellosen Start-Subsystem 38) kommendes Autorisierungssignal empfangen worden ist. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 18 detektieren, ob das schlüssellose Start-Subsystem 38 ermittelt hat, ob sich ein autorisierter elektronischer Schlüssel (z.B. der Schlüsselanhänger 62) innerhalb der in 1 gezeigten Autorisierungszone 50 befindet. Wie gemeinhin verständlich, überträgt der RFID-Chip oder -Senderkreis in dem Schlüsselanhänger 62 ein Identifikationssignal, das von den Antennen 48 (1) empfangen wird und an das schlüssellose Start-Steuermodul 46 gesendet wird. Der Schlüsselanhänger 62 und das schlüssellose Start-Steuermodul 46 kommunizieren über verschlüsselten Abfrage-Antwort-Datenaustausch miteinander, um zu prüfen, dass ein autorisierter elektronischer Schlüssel innerhalb der Autorisierungszone des Fahrzeugs vorhanden ist. Ist ein autorisierter Schlüssel vorhanden, so sendet das schlüssellose Start-Subsystem 38 ein Autorisierungssignal an die elektronische Steuerung 18. In einer anderen Ausführungsform kann diese Autorisierung insofern erteilt werden, als die elektronische Steuerung 18 bestimmt, dass der Zugang zu dem Fahrzeug 10 unter Verwendung einer autorisierten elektronischen Vorrichtung (z.B. des Schlüsselanhängers 62) gewährt worden ist.
Wird das von dem Schlüsselanhänger 62 kommende Identifikationssignal von dem schlüssellosen Start-Steuermodul 46 nicht als eines erkannt, das einem Autorisierungsschlüssel entspricht, dem Zugang zu dem betreffenden Fahrzeug 10 gewährt worden ist, so sendet das schlüssellose Start-Steuermodul 46 in Block 108 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, das anzeigt, dass eine Autorisierung für die Inbetriebnahme des Getriebeschaltmittels 43, 300 nicht erteilt wird (oder es wird überhaupt kein Signal an die elektronische Steuerung 18 gesendet). In diesem Zustand wird die Inbetriebnahme des Getriebeschaltmittels 43, 300 verhindert und der Motor bleibt in der AUS-Stellung. Das Verfahren 100 kehrt daraufhin zu Block 104 zurück und wartet auf eine weitere Meldung einer Autorisierungsanforderung.
Ermittelt das schlüssellose Start-Steuermodul 46 in Block 106, dass ein autorisierter Schlüssel innerhalb der Autorisierungszone vorhanden ist, so kann die elektronische Steuerung 18 in Block 109 zusätzlich oder alternativ dazu ermitteln, ob der Sperrmechanismus 54 eingerückt ist (z.B. das Lenksystem 40 gesperrt ist), Schritt 109. Ist der Sperrmechanismus 54 eingerückt, so detektiert das schlüssellose Start-Steuermodul 46 ein Signal [engl.: „a signals“] von dem Lenksystem 40 und sendet ein Signal an die elektronische Steuerung 18, aus dem hervorgeht, dass die Inbetriebnahme des Getriebeschaltmittels 43, 300 nicht erlaubt worden ist, und das Verfahren 100 kehrt daraufhin zu Block 104 zurück und wartet auf eine weitere Meldung einer Autorisierungsanforderung. Ist der Sperrmechanismus 54 nicht eingerückt, so sendet das schlüssellose Start-Steuermodul 46 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, aus dem hervorgeht, dass die Autorisierung zur Inbetriebnahme des Getriebeschaltmittels 43, 300 erteilt worden ist, Block 110. Das Verfahren schreitet anschließend zu Block 111 voran.
In Block 111 erfolgt eine Bestimmung, ob das Getriebeschaltmittel in die Stellung „0“ geschaltet worden ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren, wie gezeigt, iterativ wiederholt. Ist dies der Fall, so sendet das Getriebeschaltmittel 43, 300 in Block 112 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, die an den Motor einen Befehl zum Starten des Motors ausgibt. In Block 114 erfolgt eine Bestimmung, ob das Getriebeschaltmittel in die Stellung „0“ geschaltet worden ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren, wie gezeigt, iterativ wiederholt. Ist dies der Fall, so sendet das Getriebeschaltmittel 43, 300 in Block 116 ein Signal an die elektronische Steuerung 18, die an den Motor einen Befehl zum Stoppen ausgibt, und der Motor wird auf AUS geschaltet. Hierauf endet das Verfahren.
Somit sind nun Systeme und Verfahren beschrieben worden, die ein schlüsselloses Startsystem umfassen, das es dem Fahrer ermöglicht, den Motor anstatt mit einer Starttaste mit einer vertrauten Schaltaktion anzulassen. Außerdem kann die Schaltkonfiguration nur dann zustande kommen, wenn ein autorisierter Schlüssel innerhalb der Autorisierungszone vorhanden ist. Darüber hinaus können die Systeme in einer Art und Weise in Fahrzeuge implementiert werden, die kostengünstiger ist als andere, herkömmliche, schlüssellose Zündsysteme.
Bezugszeichenliste

103: Stellung 0 ?
104: Anforderung für Signal zur Anzeige einer Autorisierungsanforderung empfangen
106: Ist autorisierter Schlüssel in Autorisierungszone vorhanden ?
108: Signal zur Anzeige der Nicht-Autorisierung senden
109: Ist der Sperrmechanismus eingerückt ?
110: Signal zur Anzeige der Autorisierung senden
111: Stellung 0 ?
112: Befehl zum Einschalten des Motors und zum Ermöglichen des Schaltens ausgeben
114: Stellung 0 ?
116: Befehl zum Ausschalten des Motors ausgeben

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: ein Getriebeschaltmittel, das zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung umschaltbar ist, wobei die erste Stellung einen Start- oder Stopp-Modus darstellt; ein Autorisierungsmittel, das so angepasst ist, dass es ein Identifikationssignal detektiert und ein Autorisierungssignal übermittelt, aus dem hervorgeht, dass das Identifikationssignal überprüft worden ist; einen Motor, der so angepasst ist, dass er einschaltbar und ausschaltbar ist; eine Steuerung, die in funktionaler Verbindung mit dem Getriebeschaltmittel, dem Autorisierungsmittel und dem Motor steht; und ein Bremssystem mit einem Bremspedal, wobei das Bremssystem mit der Steuerung in Verbindung steht und in der Lage ist, an die Steuerung ein Signal zu übermitteln, aus dem hervorgeht, dass das Bremspedal niedergedrückt worden ist; wobei, wenn das Getriebeschaltmittel in die erste Stellung geschaltet wird, das Getriebeschaltmittel ein erstes Signal an die Steuerung sendet, die Steuerung detektiert, ob das Autorisierungssignal von dem Autorisierungsmittel empfangen worden ist, und die Steuerung, wenn es empfangen worden ist, an den Motor einen ersten Befehl zum Starten ausgibt; wobei die Steuerung an den Motor den ersten Befehl zum Starten ausgibt, nachdem die Steuerung von dem Bremssystem das Signal empfangen hat, dass das Bremspedal niedergedrückt worden ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das Getriebeschaltmittel einen Griff umfasst, der entlang einer ersten Achse bewegbar ist, wobei die erste Stellung eine erste axiale Position auf der ersten Achse umfasst und die zweite Stellung eine zweite axiale Position auf der ersten Achse umfasst, und/oder wobei das Getriebeschaltmittel einen Griff umfasst, der entlang einer ersten Achse und einer die erste Achse schneidenden, zweiten Achse bewegbar ist, wobei die erste Stellung eine erste axiale Position auf der zweiten Achse umfasst, und die zweite Stellung eine zweite axiale Position an einem Schnittpunkt der ersten Achse mit der zweiten Achse umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei: die zweite Stellung einen Stopp-Modus umfasst, und wenn der Motor eingeschaltet ist und das Getriebeschaltmittel in die zweite Stellung geschaltet wird, das Getriebeschaltmittel ein zweites Signal an die Steuerung sendet, wodurch an den Motor ein zweiter Befehl zum Ausschalten ausgegeben wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Stellung weiterhin einen Stopp-Modus umfasst und die zweite Stellung eine Park-Stellung darstellt, /oder wobei die erste Stellung weiterhin eine Park-Stellung umfasst und die zweite Stellung einen Stopp-Modus darstellt, oder wobei die erste Stellung weiterhin eine Park-Stellung umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Lenksystem mit einem Sperrmechanismus, wobei das Lenksystem mit der Steuerung in Verbindung steht und in der Lage ist, an die Steuerung ein Signal zu übermitteln, aus welchem hervorgeht, ob der Sperrmechanismus gesperrt oder entsperrt ist, wobei die Steuerung an den Motor den Befehl zum Starten ausgibt, nachdem die Steuerung von dem Lenkmechanismus das Signal empfangen hat, dass der Sperrmechanismus entsperrt ist.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: ein Autorisierungssignal von einem Autorisierungsmittel detektiert wird; wenn das Autorisierungssignal detektiert worden ist, ein erstes Signal von einem Getriebeschaltmittel empfangen wird, das ein Schalten des Getriebeschaltmittels von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung anzeigt; ein zweites Signal von einem Bremssystem detektiert wird, aus welchem hervorgeht, dass ein Bremspedal niedergedrückt worden ist; an einen Motor ein erster Befehl zum Einschalten ausgegeben wird, nachdem das zweite Signal detektiert worden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin umfassend, dass: ein zweites Signal von dem Getriebeschaltmittel empfangen wird, das ein Schalten des Getriebeschaltmittels in die zweite Stellung anzeigt; und an den Motor ein zweiter Befehl zum Ausschalten ausgegeben wird, und/oder weiterhin umfassend, dass: ein zweites Signal von einem Lenksystem detektiert wird, aus welchem hervorgeht, dass ein Sperrmechanismus entsperrt worden ist; und nachdem das zweite Signal detektiert worden ist, an den Motor ein Befehl zum Einschalten ausgegeben wird.