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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Inbewegungsetzbarkeit eines Kraftfahrzeugs, das ein Pedalstellungserfassungssystem und ein Motorsteuergerät umfasst, eine entsprechende Wegfahrsperrvorrichtung sowie Mittel zur Implementierung des Verfahrens.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2007 047 709 A1 der Anmelderin sind eine Vorrichtung zur Verhinderung des Starts oder der Inbetriebnahme eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, durch einen unter Alkoholeinfluss stehenden Fahrzeugführer, sowie ein mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Fahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zur Ermittlung des Alkoholgehalts im Atem, Blut, Gewebe, Hautschweiß oder in Gewebeflüssigkeit des Fahrzeugführers, sowie eine Wegfahrsperre, die den Start oder die Inbetriebnahme des Fahrzeugs verhindert, wenn der von der Einrichtung ermittelte Alkoholgehalt im Atem, Blut, Gewebe, Hautschweiß oder in der Gewebeflüssigkeit des Fahrzeugführers einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Es sind Mittel zum Umgehen oder Außerkraftsetzen der Wegfahrsperre vorgesehen.
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Aus der
US2005/0178602 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungsreduzierung eines fahrenden Fahrzeugs bekannt. Durch Manipulation einer Drosselklappenstellung soll die Leistung eines beispielsweise durch einen Terroristen gekarperten Fahrzeugs reduziert werden.
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Aus der
DE 198 28 422 A1 ist eine Wegfahrsperre bekannt, bei der ein Kraftstoffsignal unabhängig von einer Gaspedalstellung durch einen Ersatzwert ersetzt wird, sodass ein Wegfahren eines Fahrzeugs verhindert wird.
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Neben dem Ziel der Verhinderung des Starts oder der Inbetriebnahme eines Fahrzeugs oder einer Inbewegungsetzung nach dem Start oder der Inbetriebnahme durch unter Alkoholeinfluss stehenden Fahrzeugführer können Wegfahrsperren auch aus anderen Gründen eingesetzt werden. Beispielsweise können entsprechende Wegfahrsperren auch eine Überprüfung auf Drogenkonsum, eine Übermüdung oder andere fahrsicherheitsrelevante Parameter umfassen. Auch eine Identität und/oder Fahrberechtigung kann überprüft werden.
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Häufig ist es von Interesse, entsprechende Wegfahrsperren nachträglich in einem Fahrzeug bereitzustellen, beispielsweise in Fahrzeugen, die durch in der Vergangenheit bereits alkoholauffällige Fahrer betrieben werden. Dies erweist sich jedoch als aufwendig.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Beeinflussung der Inbewegungsetzbarkeit eines Kraftfahrzeugs, das ein Pedalstellungserfassungssystem und ein Motorsteuergerät umfasst, eine entsprechende Wegfahrsperrvorrichtung sowie Mittel zur Implementierung des Verfahrens mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in einem Kraftfahrzeug mit elektronischem Gaspedal oder elektronischem Bremssystem eine Wegfahrsperre der eingangs erläuterten Art einfach und kostengünstig eingerichtet werden kann. Insbesondere kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewirkt werden, dass in keinem der verbauten Steuergeräte, beispielsweise dem Motorsteuergerät, Fehlerspeichereinträge erfolgen, wenn die Wegfahrsperre aktiviert wird, obgleich ein entsprechendes Steuergerät nichts von der Wegfahrsperre ”weiß”.
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Neuere Entwicklungen im Kraftfahrzeugbau tendieren dazu, alle Fahrerbefehle nur noch elektrisch mittels Drive-by-Wire weiterzuleiten. Drive-by-Wire bezeichnet ein Fahren oder Steuern eines Kraftfahrzeugs ohne mechanische Kraftübertragung von Bedienelementen wie Gaspedal, Bremspedal oder Lenkrad zu den entsprechenden Stellelementen des Kraftfahrzeugs wie Drosselklappe, Bremsen und/oder Lenkung. Ein bekanntes Beispiel für ein Drive-by-Wire-System ist das sog. E-Gas. Die Steuerung der genannten Funktionen erfolgt über elektrische Leitungen (hier allgemein als ”Signalstrecken” bezeichnet) und Servomotoren bzw. elektromechanische Aktoren. Aus Sicherheitsgründen müssen die Stellelemente des Kraftfahrzeugs permanent überwacht werden, um ein Fehlverhalten, beispielsweise eine unerwünschte Beschleunigung, zu verhindern.
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Die vorliegende Erfindung kann in Fahrzeugen eingesetzt werden, in denen die Stellung eines Gaspedals oder eines Bremspedals, insbesondere elektronisch, erfasst wird. Hierzu können sämtliche bekannten Drive-by-Wire-Konzepte zum Einsatz kommen. Ein ”Pedalstellungserfassungssystem” kann damit sämtliche Merkmale derartiger Konzepte umfassen.
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Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zur Beeinflussung der Inbewegungsetzbarkeit eines Kraftfahrzeugs, das ein entsprechendes Pedalstellungserfassungssystem und ein Motorsteuerungsgerät umfasst, vor. Unter Verwendung des Pedalstellungserfassungssystems wird eine Stellung eines oder mehrerer Fußpedale (nämlich eines Gas- und/oder eines Bremspedals) sensorisch erfasst und ein einer Stellung des oder der Fußpedale entsprechender Wert wird an ein Motorsteuergerät über eine Signalstrecke ausgegeben. Insoweit unterscheidet sich die vorliegende Erfindung nicht von bekannten Drive-by-Wire-Konzepten, wie sie grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Die vorliegende Erfindung schlägt nun vor, dass ein Inbewegungsetzen des Kraftfahrzeugs verhindert wird, indem die Signalstrecke unterbrochen und anstellen der Stellung des oder der Fußpedale entsprechenden Werts ein einer Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechender Wert an das Motorsteuergerät ausgegeben wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommt dabei vorteilhafterweise eine auch nachfolgend noch beschriebene Wegfahrsperrvorrichtung zum Einsatz, die in die Signalstrecke zwischen dem Pedalstellungserfassungssystem und dem Motorsteuergerät eingebunden bzw. eingeschleift werden kann. Eine entsprechende Vorrichtung umfasst einen Schalter, mittels welchem die Signalstrecke zwischen dem Pedalstellungserfassungssystem und dem Motorsteuergerät unterbrochen werden kann. Die Wegfahrsperrvorrichtung umfasst ferner Mittel, die dafür eingerichtet sind, einen oder mehrere, einer Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechende Werte zu generieren und gegebenenfalls an das Motorsteuergerät auszugeben.
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Typischerweise werden in entsprechenden Drive-by-Wire-Systemen zur Erfassung einer Gaspedalstellung analoge oder digitale Sensoren, beispielsweise potentiometrische Winkelsensoren, Hall-Sensoren oder AMR-Winkelsensoren eingesetzt. Diese Sensoren liefern ein analoges oder digitales Signal, das entweder noch in dem Pedalstellungserfassungssystem selbst, insbesondere auch in einem entsprechenden Sensor (einem sogenannten intelligenten Sensor) aufbereitet und anschließend an ein Motorsteuergerät übertragen wird, oder das Signal kann in Rohform an das Motorsteuergerät übertragen und dort ausgewertet werden. Der der Stellung des oder der Fußpedale entsprechende Wert wird also in analoger oder digitaler Form übertragen.
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Gegebenenfalls unterscheiden sich daher die der Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechenden Werte in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugtypen. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der der Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechende Wert durch eine Auswertung eines oder mehrerer mittels des Pedalstellungserfassungssystems über die Signalstrecke an das Motorsteuergerät ausgegebener Werte ermittelt wird. Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Wegfahrsperrvorrichtung verfügt aus diesem Grund über Lernfunktionen, die sie befähigen, entsprechende Werte zu ermitteln. Beispielsweise kann eine entsprechende Wegfahrsperrvorrichtung einen über die Signalstrecke an das Motorsteuergerät ausgegebenen Wert dann als einen der Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechenden Wert bestimmen, wenn ein Fahrzeug als im Stillstand befindlich erkannt wird. Letzteres kann beispielsweise über die Auswertung von Motorsignalen, beispielsweise Drehzahlsignalen, Werten, welche mittels Beschleunigungssensoren ermittelt werden, und dergleichen erfolgen. Beispielsweise können auch Mittel vorgesehen sein, die erfassen, ob ein Fahrer sich im Fahrzeug befindet. Ist dies nicht der Fall, kann davon ausgegangen werden, dass sich das oder die Fußpedale in Ruhestellung befinden.
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Soll die Wegfahrsperre aufgehoben werden, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Inbewegungsetzen des Kraftfahrzeugs ermöglicht, indem die zuvor vorgenommene Unterbrechung der Signalstrecke aufgehoben und gegebenenfalls die Ausgabe des der Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechenden Werts an das Motorsteuergerät unterbunden wird. Auf diese Weise kann ein entsprechendes Fahrzeug ohne Einschränkungen bedient werden.
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Wie erwähnt, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Gaspedalsystem und/oder ein elektronisches Bremspedalsystem als das elektronische Pedalstellungserfassungssystem zum Einsatz kommen. Eine Verwendung mit einem elektronischen Bremspedalsystem eignet sich insbesondere zur Verwendung mit Automatikfahrzeugen. Wie allgemein bekannt, ist bei derartigen Automatikfahrzeugen zum Wechsel der Schaltposition zwischen einer Parkposition, einer Neutralposition und/oder einer oder mehreren Fahrpositionen mittels Schalthebel jeweils die Betätigung des Bremspedals erforderlich. In Drive-by-Wire-Systemen ist es also erforderlich, dass ein Wert, der eine Bedienung bzw. eine Stellung eines entsprechenden Bremspedals kennzeichnet, durch das Motorsteuergerät erfasst wird. Dieses gibt seinerseits dann die Bedienung des Bedienhebels frei. Wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung, insbesondere durch eine entsprechende Wegfahrsperrvorrichtung, nun ein Wert, der einer Ruhestellung des Bremspedals entspricht ausgegeben, weil die Signalstrecke unterbrochen ist und die Wegfahrsperrvorrichtung eingesetzt wird, kann auf diese Weise ein Inbewegungsetzen des Kraftfahrzeugs sicher verhindert werden, weil der Fahrer den Schalthebel nicht mehr in die Fahrposition(en) bringen kann.
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Die Erfindung schlägt insgesamt also ein Verfahren, bei dem eine zusätzliche Einrichtung in Form der mehrfach erläuterten Wegfahrsperrvorrichtung verwendet wird, die insbesondere über Ein- und Ausgänge verfügt, und die die Funktion des oder der Fußpedale simulieren kann. Vorteilhafterweise sind dabei auch eine (Selbst-)Überwachung und entsprechende geeignete Sicherheitsfunktionen vorgesehen, die eine Manipulation und Fehlfunktion sicher erkennen um ggf. entsprechende Ersatzreaktionen einleiten. Auf diese Weise kann immer ein sicherer Zustand eines entsprechenden Systems gewährleistet sein. Insbesondere darf mittels einer entsprechenden Wegfahrsperre nach einer Freigabe, d. h. während der Fahrt, kein Eingriff mehr erfolgen.
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Insbesondere kann eine Wegfahrsperrvorrichtung, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann, auch eine Log-Funktionalität umfassen. Beispielsweise können auf diese Weise Log-Einträge, beispielsweise bezüglich Manipulationen oder versuchter Manipulationen, gespeichert werden. Diese können beispielsweise über Diagnosefunktionen abrufbar sein. Eine versuchte Manipulation kann auf diese Weise sicher nachgewiesen und gegebenenfalls gerichtsfest dokumentiert werden.
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Wie erwähnt, kann die vorliegende Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit Vorrichtungen zur Erkennung einer Alkoholisierung eines Fahrers zum Einsatz kommen, beispielsweise solchen, wie sie in der
DE 10 2007 047 709 A1 beschrieben sind. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein entsprechendes Verfahren also umfassen, ein Inbewegungsetzen des Kraftfahrzeugs dann zu verhindern, wenn mittels einer Erfassungseinheit eine Fahrunfähigkeit eines Fahrers und/oder eine mangelnde Fahrberechtigung erkannt werden. Entsprechende Mittel sind in einer erfindungsgemäßen Wegfahrsperrvorrichtung bzw. einem Kraftfahrzeug, das über eine derartige Wegfahrsperrvorrichtung verfügt, vorhanden.
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Wie mehrfach erwähnt, erstreckt sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Wegfahrsperrvorrichtung zur Beeinflussung der Inbewegungsetzbarkeit eines Kraftfahrzeugs. Ferner erstreckt sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Wegfahrsperrvorrichtung. Bezüglich Merkmalen und Vorteilen dieser Vorrichtungen sei auf den entsprechenden unabhängigen Patentanspruch und die obigen Erläuterungen ausdrücklich verwiesen.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z. B. einer Wegfahrsperrvorrichtung, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z. B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u. a. m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Wegfahrsperrvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung.
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2 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Form eines Ablaufplans.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Wegfahrsperrvorrichtung 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vereinfacht schematisch dargestellt. In dem Kraftfahrzeug 10 sind ein Pedalstellungserfassungssystem 1 sowie ein Motorsteuergerät 2 vorgesehen. Das Pedalstellungserfassungssystem 1 und das Motorsteuergerät 2 sind über eine Signalstrecke 5 miteinander verbunden. Mittels des Pedalstellungserfassungssystems 1 kann eine Stellung eines oder mehrerer Fußpedale 3, beispielsweise eines Gas- und eines Bremspedals, sensorisch erfasst und ein einer Stellung des oder der Fußpedale 3 entsprechender Wert an das Motorsteuergerät 2 über die Signalstrecke 5 ausgegeben werden.
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Die Wegfahrsperrvorrichtung kann in die Signalstrecke 5 eingebunden werden. Die Wegfahrsperrvorrichtung 4 kann, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Schalter 6, nun die Signalstrecke 5 unterbrechen und anstelle des durch das Pedalstellungserfassungssystem 1 ausgegebenen Werts über geeignete Ausgabemittel 7, beispielsweise Leitungen, einen einer Ruhestellung des oder der Fußpedale 3 entsprechenden Wert an das Motorsteuergerät 2 ausgeben. Über Eingabemittel 8, beispielsweise ebenfalls entsprechende Kabel, kann der durch das Pedalstellungserfassungssystem 1 jeweils ausgegebene Wert durch die Wegfahrsperrvorrichtung 4 erfasst werden. Auf diese Weise kann die Wegfahrsperrvorrichtung 4 beispielsweise erkennen, welcher Wert einer Ruhestellung des oder der Fußpedale entspricht, wie zuvor erläutert.
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In 2 ist ein Verfahren zur Beeinflussung der Inbewegungsetzbarkeit eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Form eines schematischen Ablaufplans dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet.
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In einem Schritt 110 befindet sich ein Kraftfahrzeug in einem fahrbereiten Zustand. In diesem Zustand ist die mehrfach erläuterte Signalstrecke zwischen dem Pedalstellungserfassungssystem und dem Motorsteuergerät nicht unterbrochen, so dass ein durch das Pedalstellungserfassungssystem sensorisch erfasster Wert bzgl. der Stellung eines oder mehrerer Fußpedale an das Motorsteuergerät 2 ausgegeben werden kann.
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Wird in einem Schritt 120 erkannt, dass eine Verhinderung des Inbewegungsetzens des Kraftfahrzeugs erforderlich ist, beispielsweise weil ein Fahrer eine Alkoholtest nicht bestanden hat, wird das Verfahren mit einem Schritt 130 fortgesetzt, ansonsten verbleibt das Kraftfahrzeug, wie mit dem Pfeil zu Schritt 110 veranschaulicht, in fahrbereitem Zustand.
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In dem Schritt 130 wird nun zunächst durch eine Wegfahrsperrvorrichtung die Signalstrecke zwischen dem Pedalstellungserfassungssystem und dem Motorsteuergerät unterbrochen. In einem Schritt 140 wird anschließend anstelle des der Stellung des oder der Fußpedale entsprechenden Werts ein einer Ruhestellung des oder der Fußpedale entsprechender Wert an das Motorsteuergerät durch die Wegfahrsperrvorrichtung ausgegeben.
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In einem Schritt 150 kann nun beispielsweise überprüft werden, ob eine vorbestimmte Wartezeit nach dem Schritt 120, d. h. der Überprüfung, ob ein Inbewegungsetzen des Kraftfahrzeugs verhindert werden soll, abgewartet werden. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit und/oder direkt anschließend an den vorigen Schritt 140, kann die entsprechende Überprüfung gemäß Schritt 120 erneut vorgenommen werden.
