-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug umfassend eine tragbare Authentifikationseinheit, eine fahrzeugseitige Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit zur Kommunikation mit der Authentifikationseinheit, eine Einrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sowie eine Steuereinrichtung für eine Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Sicherheitssystems. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug umfassend ein solches Sicherheitssystem.
-
Aus der
DE 10 2008 015 477 A1 ist ein Zugangs- und Fahrberechtigungssystem bei einem Kraftfahrzeug bekannt. Das Schließsystem umfasst eine fahrzeugseitige Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit und eine tragbare Authentifikationseinheit, welche als elektronischer Schlüssel, als so genannter ID-Geber oder als Chipkarte ausgebildet ist. Die Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit und die Authentifikationseinheit umfassen jeweils Sender und Empfänger zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Signale. Bei den zwischen der Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit und der Authentifikationseinheit übertragenen Signalen handelt es sich um codierte hochfrequente und niederfrequente Betriebssignale zur Authentifikation der Authentifikationseinheit, wobei nach positiver Auswertung der übertragenen Betriebssignale bei berechtigter Authentifikationseinheit eine Änderung eines Zustands der Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit bewirkbar ist. So gibt das System z.B. bei einer berechtigten Authentifikationseinheit das Türschloss frei, wenn sich die Authentifikationseinheit innerhalb einer definierten Reichweite von der fahrzeugseitigen Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit befindet.
-
Der Motorstartvorgang entspricht im Wesentlichen dem des Türentriegelungsvorgangs, nur dass hier der Motorstart-/Stoppknopf betätigt wird. Entscheidend für die Funktion ist, dass die fahrzeugseitige Fahr-/Zugangsberechtigungseinheit die Authentifikationseinheit als im, also innerhalb des Fahrzeug befindlich erkannt hat. So kann der Endbenutzer den Schlüssel überall innerhalb des Fahrzeugs ablegen können, wobei der Schlüssel stets innen erkannt werden wird.
-
Üblicherweise kann das Fahrzeug nicht gestartet werden kann, wenn die Authentifikationseinheit sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Hier wird üblicherweise eine maximale Überlappung zwischen detektiertem Innen- und Außenbereich von 10 cm (gemessen an der Seitenscheibe/Frontscheibe) definiert, d.h. oberhalb von 10 cm ist der Schlüssel entweder definitiv innen oder außen, unterhalb von 10 cm („Grauzone“) darf die Positionserkennung des Transponderschlüssel falsch sein. So ist sichergestellt, dass in Alltagssituationen der Fahrer (vorausgesetzt er trägt die Authentifikationseinheit bei sich) z.B. sein Fahrzeug betanken und das im Innenraum sitzende Kind nicht den Motor starten kann. Dies wird allerdings verhindert, wenn der Motor des Autos nur mit getretener Fußbremse (bei Automatikgetriebe) und/oder Kupplung (bei Handschaltgetriebe) angeschaltet werden kann.
-
Bekannte Szenarien decken aber nicht den Fall ab, dass während der Fahrt die Authentifikationseinheit plötzlich nicht mehr innerhalb des Fahrzeugs befindet. Üblicherweise sendet die Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit in regelmäßigen oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen ein Signal aus und erwartet innerhalb einer vorgegebenen Zeit ein entsprechendes Antwortsignal von der Authentifikationseinheit. Bleibt dieses erwartete Antwortsignal aus, so kann es sein, dass die die Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit die Zündung des Fahrzeugs abschaltet, wodurch das Kraftfahrzeug durch den Fahrer nicht mehr beherrschbar werden kann.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitssystem anzugeben, mit dem es dem Fahrer ermöglicht wird, das Fahrzeug gefahrlos zum Stillstand zu bringen, wenn der Verlust der Authentifikationseinheit während der Fahrt festgestellt wird. Weitere Aufgaben bestehen in der Angabe eines Verfahrens zum Betreiben eines solchen Sicherheitssystems sowie in der Angabe eines Fahrzeugs mit einem solchen Sicherheitssystem.
-
Diese Aufgaben werden mit den unabhängigen Ansprüchen 1, 4 und 5 gelöst.
-
Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine tragbare Authentifikationseinheit, eine fahrzeugseitige Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit zur Kommunikation mit der Authentifikationseinheit, eine Einrichtung zur Erfassung der momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sowie eine Steuereinrichtung für eine Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs. Die Steuereinrichtung für die Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs ist erfindungsgemäß derart eingerichtet, das Antriebsmoment der Antriebseinheit auf Null abzusenken, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist und keine Kommunikation zwischen der tragbaren Authentifikationseinheit und der fahrzeugseitigen Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit besteht.
-
Der plötzliche Verlust der Authentifikationseinheit bzw. das Fehlen der Authentifikationseinheit wird von der Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit registriert, z.B. dadurch, dass bestimmte von der Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit ausgesandte Signale nicht von der Authentifikationseinheit entsprechend beantwortet werden.
-
Ist während der Fahrt des Fahrzeugs bzw. bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts das Fehlen der Authentifikationseinheit im Innenraum des Fahrzeugs festgestellt worden, so ist das Sicherheitssystem derart eingerichtet, dass das Fahrzeug nicht weiter beschleunigt werden kann bzw. dass das Fahrzeug abgebremst wird, z.B. mittels der Motorbremse oder mittels automatischer Betätigung der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs.
-
Erfindungsgemäß ist das Sicherheitssystem eingerichtet, das Antriebsmoment der Antriebseinheit auf Null abzusenken. Hierzu ist das Sicherheitssystem zweckmäßig mit dem Steuergerät für die Antriebseinheit, z.B. dem Motorsteuergerät verbunden. Im Falle eines erkannten Verlusts der Authentifikationseinheit während der Fahrt greift das Sicherheitssystem unabhängig vom Fahrerwunsch, z.B. Pedalstellung in die Steuerung und Regelung des Motorsteuergeräts ein und verhindert den Aufbau eines Antriebsmoments an der Antriebseinheit.
-
Somit wird, bei einem plötzlichen Verlust der Authentifikationseinheit, z.B. durch Hinauswerfen der Authentifikationseinheit aus dem geöffneten Fenster während der Fahrt, es dem Fahrer ermöglicht, das Kraftfahrzeug sicher zum Stillstand zu bringen. Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem gewährleistet hierbei, dass außer der Ansteuerung des Motorsteuergeräts sämtliche Kraftfahrzeugfunktionen in Funktion bleiben und entsprechend dem Fahrerwunsch reagieren. Insbesondere zählen hierzu die Funktion des Lenk- und Bremssystems. Allein die Ansteuerung des Motorsteuergeräts unterliegt bei detektiertem Verlust der Authentifikationseinheit aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs bei gleichzeitiger Fahrt des Kraftfahrzeugs bei oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts nicht mehr der Kontrolle des Fahrers.
-
Zweckmäßig sind eine Überwachungseinrichtung zur Erzeugung eines ersten Steuersignals an die Steuereinrichtung für die Antriebseinheit, ein Mittel zum Vergleichen der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer vorgegebenen Geschwindigkeit sowie ein Mittel zum Detektieren, ob sich die tragbare Authentifikationseinheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet oder nicht vorhanden. Das Mittel zum Vergleichen der Geschwindigkeiten und das Mittel zum Detektieren des Vorhandenseins der Authentifikationseinheit im Innenraum des Fahrzeugs sind mit der Überwachungseinrichtung verbunden.
-
Insbesondere ist das Mittel zum Vergleichen der Geschwindigkeiten eingerichtet ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder oberhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitswertes ist, welches der Überwachungseinrichtung zuführbar ist. Und das Mittel zum Detektieren des Vorhandenseins der Authentifikationseinheit im Innenraum des Fahrzeugs ist eingerichtet, ein drittes Steuersignal zu erzeugen, wenn erkannt ist, dass die Authentifikationseinheit sich nicht innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, welches der Überwachungseinrichtung zuführbar ist. Die Überwachungseinrichtung ist insbesondere derart eingerichtet, dass das erste Steuersignal erzeugt und an die Motorsteuerung geleitet wird, wenn das zweite und das dritte Steuersignal gleich oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitabschnitts an der Überwachungseinrichtung anliegen.
-
Die Authentifikationseinheit ist zweckmäßig ein elektronischer Schlüssel, eine Chipkarte oder ein Mobiltelefon.
-
Bei der Antriebseinheit kann es sich um einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor oder einen Hybridantrieb handeln.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems für ein Kraftfahrzeug. Gemäß der Erfindung wird detektiert, ob sich die tragbare Authentifikationseinheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet oder nicht. Ferner wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (Schwellwertgeschwindigkeit) verglichen. Schließlich wird ein Ansteuersignals für die Steuereinrichtung für die Antriebseinheit erzeugt, wenn sich die tragbare Authentifikationseinheit nicht im Innenraum des Kraftfahrzeugs befindet und die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, wobei das Ansteuersignal für die Steuereinrichtung ein Absenken des Antriebsmoments der Antriebseinheit auf Null bewirkt.
-
Es sei hierbei angemerkt, dass die Detektion auf das Vorhandensein der Authentifikationseinheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabschnitten erfolgt. Ferner findet die Detektion auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs und nicht nur bei Stillstand des Kraftfahrzeugs statt.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Angabe eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem.
-
Die Erfindung sowie weitere Vorteile werden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem,
-
2 den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf.
-
1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Sicherheitssystem gemäß der Erfindung.
-
Das Sicherheitssystem 2 weist eine Authentifikationseinheit 4, eine Einrichtung 5 zum Vergleichen der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einem vorgegebenen Geschwindigkeitswert (Geschwindigkeitsschwellwert), eine Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit 3 sowie eine Überwachungseinheit 8 auf.
-
Die Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit 3 ist über eine Kommunikationsverbindung 9 mit der Authentifikationseinheit 4 verbunden, und ist derart eingerichtet, dass eine Feststellung möglich ist, ob sich die Authentifikationseinheit 4 im Innenraum 1a des Fahrzeugs 1 befindet oder nicht.
-
Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit 3 und die Einrichtung 5 zum Vergleichen der Geschwindigkeit sind mit einer Überwachungseinheit 8 verbunden. Die Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit 3 erzeugt ein drittes Ausgangssignal 12, wenn festgestellt ist, dass sich die Authentifikationseinheit 4 nicht innerhalb des Innenraums 1a des Fahrzeugs 1 befindet, oder wenn die Kommunikationsverbindung 9 nicht mehr besteht. Die Einrichtung 5 zum Vergleichen der Geschwindigkeit erzeugt ein zweites Ausgangssignal 11, wenn die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder größer eines vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellwertes ist. Dieser Schwellwert kann in einem nicht dargestellten Speicherelement im Fahrzeug 1 abgelegt sein.
-
Die Überwachungseinheit 8 ist eingerichtet das zweite und dritte Ausgangssignal 11, 12 zu empfangen. Die Übermittlung des zweiten und/oder dritten Ausgangssignals 11, 12 kann mittels Kabelverbindung oder Funkverbindung erfolgen. Die Überwachungseinheit 8 erzeugt ein erstes Ausgangssignal 10, wenn das zweite und dritte Ausgangssignal 11, 12 an der Überwachungseinheit 8 anliegen bzw. innerhalb eines bestimmten Zeitraums an der Überwachungseinheit 8 anliegen. Die Überwachungseinheit 10 ist mit dem Steuergerät 7 der Antriebseinheit 6 über eine Kabelverbindung oder Funkverbindung verbunden.
-
Die Kommunikationsverbindung zwischen der Einrichtung 5 zum Vergleichen der Geschwindigkeit und der Überwachungseinheit 8 kann auch eine bidirektionale Verbindung sein. Ist der Überwachungseinheit 8 von der Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit 3 ein drittes Steuersignal 12 zugeführt worden, dass die Authentifikationseinheit 4 sich nicht mehr im Innenraum 1a des Fahrzeugs 1 befindet, so fragt die Überwachungseinheit 8 über die Kommunikationsverbindung zwischen der Einrichtung 5 zum Vergleichen der Geschwindigkeit und der Überwachungseinheit 8 ab, ob die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gleich oder größer als ein Geschwindigkeitsschwellwert ist. Somit wird der Vergleich zwischen momentaner Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsschwellwert nur für den Fall abgefragt, wenn festgestellt ist, dass die Authentifikationseinheit 4 sich nicht im Innenraum 1a des Fahrzeugs 1 befindet. In einer anderen Variante überprüft die Einrichtung 5 zum Vergleichen der Geschwindigkeit kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabschnitten die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellwert.
-
2 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
In der linken Darstellung ist gezeigt, dass in einem ersten Schritt 20 das Vorhandensein der Authentifikationseinheit 4 im Innenraum überprüft wird und einem zweiten Schritt 21 die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 mit einer Schwellwertgeschwindigkeit verglichen wird. Wird im ersten Schritt 20 festgestellt, dass sich die Authentifikationseinheit 4 nicht im Innenraum 1a des Fahrzeugs befindet, so wird ein drittes Steuersignal 12 erzeugt und an die Überwachungseinheit 8 gesendet. Wird im zweiten Schritt 21 festgestellt, dass die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 größer oder gleich einer Schwellwertgeschwindigkeit ist, so wird ein zweites Steuersignal 11 erzeugt und an die Überwachungseinheit 8 gesendet. Die Überwachungseinheit 8 erzeugt ein erstes Steuersignal 10, welches an das Steuergerät 7 der Antriebseinheit 6 gesendet wird, wodurch eine Reduzierung des Antriebsmoments auf Null bewirkt wird.
-
Bei dieser Variante wird somit ein Vergleich der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 mit einer Schwellwertgeschwindigkeit erst dann durchgeführt, wenn festgestellt wurde, dass sich die Authentifikationseinheit 4 nicht im Innenraum 1a des Fahrzeugs befindet.
-
In der rechten Darstellung ist gezeigt, dass der Schritt 20, die Überprüfung des Vorhandenseins der Authentifikationseinheit 4 im Innenraum und der Schritt 21, der Vergleich der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 mit einer Schwellwertgeschwindigkeit parallel, also im Wesentlichen zeitgleich erfolgen. Erste wenn in beiden Schritten 20, 21 ein Steuersignal 12, 22 erzeugt und an die Überprüfungseinheit 8 gesendet wurde, wird in einem dritten Schritt 22 überprüft, ob die beiden Steuersignale 11, 12 innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls an die Überprüfungseinheit 8 gesendet wurden. Sind die beiden Steuersignale 11, 12 innerhalb eines vergebenen Zeitintervalls von der Überprüfungseinheit 4 empfangen worden, so wird ein erstes Ausgangssignal 10 erzeugt, welches an das Steuergerät 7 der Antriebseinheit 6 gesendet wird, wodurch ein Reduzierung des Antriebsmoments auf Null bewirkt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Sicherheitssystem
- 3
- Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit
- 4
- Authentifikationseinheit
- 5
- Einrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
- 6
- Antriebseinheit
- 7
- Steuereinrichtung für die Antriebseinheit
- 8
- Überwachungseinheit
- 9
- Kommunikationsverbindung zwischen Authentifikationseinheit und Fahr- und Zugangsberechtigungseinheit
- 10
- erstes Steuersignal
- 11
- zweites Steuersignal
- 12
- drittes Steuersignal
- 20
- Detektion Authentifikationseinheit
- 21
- Vergleich Geschwindigkeit
- 22
- Erzeugung erstes Steuersignal
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008015477 A1 [0002]
