DE102016209458A1 - Method, control unit and system for automatically controlling an engine of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuereinheit (40) und ein System zur automatischen Steuerung eines Motors (50) eines Fahrzeugs.The invention relates to a method, a control unit (40) and a system for automatic control of an engine (50) of a vehicle.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuereinheit und ein die Steuereinheit umfassendes System zur automatischen Steuerung eines Motors eines Fahrzeugs.The invention relates to a method, a control unit and a system comprising the control unit for automatically controlling an engine of a vehicle.
Das Dokument
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Heutzutage ist es möglich, ein Fahrzeug mittels eines Remote Services, wie beispielsweise einem Smartphone zu starten. Dies kann zum Starten eines autonomen Parkmanövers dienen, es kann jedoch auch aus Versehen, also ohne eine durch den Benutzer gewünschte Steuerung des Fahrzeugs geschehen. Ein Grund hierfür kann z.B. ein Defekt des Remote Services sein. Dabei kann es auch geschehen, dass der Startbefehl irrtümlich mittels eines Remote Services kontinuierlich gesendet wird. Trotz Abschaltung des Motors nach Überschreitung einer Zeitschwelle würde dieser immer wieder durch die kontinuierlich gesendeten Startbefehle gestartet werden. Wenn das Fahrzeug in einem Gebäude, wie z.B. einer Garage abgestellt ist, kann es zu einer erhöhten Kohlenstoffmonoxid-Konzentration und damit zu Gesundheitsgefährdungen kommen.Today, it is possible to start a vehicle by means of a remote service, such as a smartphone. This can be used to start an autonomous parking maneuver, but it can also happen accidentally, so without a user desired control of the vehicle. One reason for this may be e.g. be a defect of the remote service. It can also happen that the start command is sent by mistake using a remote service continuously. Despite switching off the motor after exceeding a time threshold this would be started again and again by the continuously transmitted start commands. If the vehicle is in a building, such as If a garage is parked, it can lead to an increased carbon monoxide concentration and thus to health hazards.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Um diesem Problem zu begegnen, werden erfindungsgemäß ein Verfahren, eine Steuereinheit und ein die Steuereinheit umfassendes System zur Steuerung eines Motors des Fahrzeugs vorgeschlagen. In order to address this problem, the invention proposes a method, a control unit and a system for controlling an engine of the vehicle comprising the control unit.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a.) Ein Befehl zum Starten des Motors des Fahrzeugs wird erfasst.
- b.) Der Motor des Fahrzeugs wird daraufhin gestartet.
- c.) Im Ansprechen auf den Motorstart wird die Zeit erfasst. Das heißt, dass ab dem Zeitpunkt des Motorstarts die Zeit zu laufen beginnt. Zusätzlich wird eine Kohlenstoffmonoxid-Konzentration außerhalb des Fahrzeugs in der Umgebung eines Kohlenstoffmonoxid-Sensors erfasst.
- d.) Die erfasste Kohlenstoffmonoxid-Konzentration wird an das Fahrzeug übermittelt.
- e.) Der Motor wird abgeschaltet, falls die Zeiterfassung einen bestimmten ersten Schwellenwert überschreitet. Der erste Schwellenwert ist abhängig von der erfassten Kohlenstoffmonoxid-Konzentration.
- a.) A command to start the engine of the vehicle is detected.
- b.) The engine of the vehicle is then started.
- c.) The time is recorded in response to the engine start. This means that from the time the engine starts, the time starts to run. In addition, a carbon monoxide concentration outside the vehicle in the vicinity of a carbon monoxide sensor is detected.
- d.) The detected carbon monoxide concentration is transmitted to the vehicle.
- e.) The motor is switched off if the time detection exceeds a certain first threshold value. The first threshold depends on the detected carbon monoxide concentration.
Vorzugsweise wird die Kohlenstoffmonoxid-Konzentration innerhalb eines Gebäudes in der Umgebung des Kohlenstoffmonoxid-Sensors erfasst. Dies bietet den Vorteil, dass hierdurch die Gefahr einer erhöhten Kohlenstoffmonoxid-Konzentration besser erfasst werden kann, als beispielsweise an der freien Luft, bei der sich das Kohlenstoffmonoxid schnell verteilen kann und sich die erfasste Konzentration kaum ändert.Preferably, the carbon monoxide concentration is detected within a building in the vicinity of the carbon monoxide sensor. This offers the advantage that the risk of an increased carbon monoxide concentration can be better detected by this than, for example, in the free air, in which the carbon monoxide can be distributed quickly and the detected concentration hardly changes.
Vorzugsweise ist das Fahrzeug innerhalb eines definierten Höchstabstands zum Sensor lokalisiert. Dieser Höchstabstand ist abhängig von einer störungsfreien Signalübertragung vom Sensor zum Fahrzeug. Mit der Signalübertragung ist insbesondere eine Funk- oder Bluetoothverbindung zwischen Sensor und Fahrzeug gemeint. Bei größeren Entfernungen zwischen Sensor und Fahrzeug kommt es, der Übertragungstechnologie bedingt, zu Störungen in der Übermittlung der erfassten Kohlenstoffmonoxid-Konzentration an das Fahrzeug. Der Höchstabstand ist insbesondere der Abstand bei dem die Übermittlung beginnt solche Störungen zu enthalten.Preferably, the vehicle is located within a defined maximum distance to the sensor. This maximum distance depends on a trouble-free signal transmission from the sensor to the vehicle. With the signal transmission is meant in particular a radio or Bluetooth connection between the sensor and the vehicle. Larger distances between the sensor and the vehicle, due to the transmission technology, cause disturbances in the transmission of the detected carbon monoxide concentration to the vehicle. The maximum distance is in particular the distance at which the transmission begins to contain such disturbances.
Bevorzugt wird die Zeiterfassung zurückgesetzt, falls das Fahrzeug außerhalb des Gebäudes lokalisiert wird. So kann über die Relevanz der gemessenen Kohlenstoffmonoxid-Konzentration für das Fahrzeug entschieden werden. Ein Fahrzeug, welches sich außerhalb des Gebäudes befindet, in dem die Kohlenstoffmonoxid-Konzentration erfasst wird, kann nämlich durch einen Motorstart nicht für die gemessene Kohlenstoffmonoxid-Konzentration verantwortlich sein. Das Fahrzeug wird vorzugsweise außerhalb des Gebäudes lokalisiert, wenn ein störungsfreies, also stabiles GPS-Signal erfasst wird. In geschlossenen Gebäuden ist der GPS-Empfang entsprechend oft gestört. Auf diese Weise wird beispielsweise eine Beeinflussung von Fahrzeugen, die außerhalb, jedoch nahe der Einfahrt eines geschlossenen Gebäudes stehen, vermieden.Preferably, the time registration is reset if the vehicle is located outside the building. Thus, the relevance of the measured carbon monoxide concentration for the vehicle can be decided. Namely, a vehicle which is outside the building in which the carbon monoxide concentration is detected can not do so by engine starting responsible for the measured carbon monoxide concentration. The vehicle is preferably located outside the building when a trouble-free, so stable GPS signal is detected. In closed buildings, the GPS reception is correspondingly often disturbed. In this way, for example, an influence on vehicles that are outside, but near the entrance of a closed building, avoided.
Das Gebäude repräsentiert vorzugsweise eine Parkgarage. Dies ist ein Gebäude, in der das Verfahren oft Anwendung findet, da das Fahrzeug leicht mit dem Smartphone versehentlich angeschaltet werden kann und dann die Abgase schlecht an die freie Luft abgegeben werden können. Alternativ oder zusätzlich kann Gebäude eine Werkstatt repräsentieren. Auch dort kann es zum versehentlichen Starten des Motors kommen und Werkstätte sind oft geschlossene Gebäude, in denen die Abgase nur schlecht an die frische Luft abfließen können.The building preferably represents a parking garage. This is a building in which the process is often used because the vehicle can be easily turned on by smart phone accidentally and then the exhaust gases can be poorly released into the open air. Alternatively or additionally, building may represent a workshop. Even there, it can come to accidentally starting the engine and workshops are often closed buildings, where the exhaust gases can flow badly into the fresh air.
In einer weiteren Ausgestaltung wird zunächst ein erstes Signal erfasst und bei jedem erneut erfassten Befehl zum Motorstart des Fahrzeugs werden die Zeit und ein weiteres Signal erfasst. Der Motorstart wird blockiert, wenn wenigstens zwei Signale erfasst wurden und die Anzahl der erfassten Signale einen bestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet. Es wird also jedes Mal, wenn ein Befehl zum Motorstart des Fahrzeugs erneut erfasst wird, im Ansprechen auf den Motorstart erneut die Zeit und ein weiteres Signal erfasst. Es müssen also wenigstens zwei Signale erfasst werden, um den zweiten Schwellenwert zu überschreiten und damit eine Blockierung des Motors hervorzurufen. Ein einmaliges unabsichtliches Starten des Motors ist schon durch den ersten Schwellenwert abgesichert, da der Motor nach Überschreitung von diesem automatisch abgeschaltet wird. Den Motor schon nach einmaligen Starten zu blockieren wäre nicht sinnvoll, da der Motor dadurch bei einem einmaligen Fehler immer direkt blockiert wäre und keine Steuerung des Fahrzeugs getätigt werden könnte. Nur bei mehrmaligen unabsichtlichen Startbefehlen, die insbesondere zeitlich kurz aufeinander folgen kann der Motor blockiert werden. Es ist weiterhin vorteilhaft mehr als ein Signal zu erfassen bevor ein weiterer Motorstart blockiert wird, da es Situationen geben kann, in denen der Fahrer des Fahrzeugs z.B. nach einem geplanten Motorstart abgelenkt wird und dadurch vor Erreichen des ersten Schwellenwertes keinen Steuerungsbefehl eingeben kann. Eine anschließende Blockierung des Motors in dieser Situation wäre dann eher störend für den Fahrer. Der Motorstart wird blockiert, wenn die Anzahl der erfassten Signale einen bestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet. Hierdurch können also auch Situationen berücksichtigt werden, bei dem sich das Fahrzeug beispielsweise außerhalb eines Gebäudes befindet und es zur unabsichtlichen Wiederholung des Motorstarts kommt. Dies führt zu einem nicht nötigen Energieverbrauch. Vorzugsweise wird die Blockierung des Motorstarts aufgehoben, falls ein Startbefehl mit einem Zündschlüssel erfasst wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Startbefehl zum Starten des Motors durch den Fahrer bewusst erfolgt, da die Verwendung eines Zündschlüssels eine bewusste Aktion des Fahrers darstellt. Durch einen solchen manuellen Startbefehl kann beispielsweise auch die Anzahl der erfassten Signale wieder zurückgesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die die Anzahl der erfassten Signale wieder zurückgesetzt werden, wenn seit dem letzten erfassten Signal eine bestimmte Zeit vergangen ist. In einer weiteren Ausgestaltung werden die erfassten Signale und die erfasste Zeit zurückgesetzt, falls ein Steuerungsbefehl des Fahrzeugs erfasst wird. Es wird hierdurch klar, dass der Motorstart bewusst getätigt wurde und dass ein Erfassen der Signale und der Zeit damit nicht mehr nötig ist. Ein Steuerungsbefehl des Fahrzeugs kann ein Befehl zum Losfahren repräsentieren. Alternativ oder zusätzlich werden die erfassten Signale und die erfasste Zeit zurückgesetzt, falls ein Fahrer innerhalb des Fahrzeugs erfasst wird. Innerhalb des Fahrzeugs kann davon ausgegangen werden, dass sich der Fahrer seiner Handlung bewusst ist und er einen trotzdem unbewusst getätigten Motorstart wahrnehmen und auf diesen direkt reagieren kann. Vorzugsweise werden die Zeiterfassung und das erste Signal erfasst, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs außerhalb des Fahrzeugs erfasst wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass es sich nicht um einen versehentlichen, unbewusst getätigten Startvorgang des Fahrers innerhalb des Fahrzeugs handelt.In a further refinement, a first signal is first detected, and the time and a further signal are detected at each re-detected command for engine start of the vehicle. The engine start is blocked if at least two signals have been detected and the number of detected signals exceeds a certain second threshold. Thus, every time an engine start command of the vehicle is detected again, the time and another signal are detected again in response to the engine start. So it must be detected at least two signals to exceed the second threshold, thereby causing a blockage of the engine. A single unintentional starting of the engine is already protected by the first threshold, since the motor is automatically switched off after exceeding this. Blocking the engine after a single start would not make sense, since the engine would always be directly blocked in case of a single fault and no control of the vehicle could be made. Only with repeated unintentional start commands, which in particular temporally short follow each other, the engine can be blocked. It is also advantageous to detect more than one signal before blocking another engine start, as there may be situations in which the driver of the vehicle is e.g. is deflected after a planned engine start and thus can not enter a control command before reaching the first threshold. A subsequent blocking of the engine in this situation would be rather annoying for the driver. The engine start is blocked if the number of detected signals exceeds a certain second threshold. As a result, it is also possible to take into account situations in which the vehicle is, for example, outside a building and there is an unintentional repetition of the engine start. This leads to unnecessary energy consumption. Preferably, the engine start is disabled if a start command is detected with an ignition key. This makes it possible to ensure that the start command for starting the engine by the driver is deliberate, since the use of an ignition key represents a deliberate action of the driver. By means of such a manual start command, for example, the number of detected signals can also be reset. Additionally or alternatively, the number of detected signals can be reset again if a certain time has elapsed since the last detected signal. In a further embodiment, the detected signals and the detected time are reset if a control command of the vehicle is detected. This makes it clear that the engine start was deliberately made and that detecting the signals and the time is no longer necessary. A control command of the vehicle may represent a command to drive off. Alternatively or additionally, the detected signals and the detected time are reset if a driver is detected within the vehicle. Within the vehicle, it can be assumed that the driver is aware of his action and that he is able to perceive a motor start that has nevertheless been made unconsciously and react directly to it. Preferably, the time detection and the first signal are detected when a driver of the vehicle is detected outside the vehicle. This can ensure that it is not an accidental, unconscious startup of the driver within the vehicle.
Die Erfindung umfasst zudem eine Steuereinheit, die das Verfahren zur automatischen Steuerung eines Motors eines Fahrzeugs ausführt. Zusätzlich umfasst die Erfindung ein System, welches die erfindungsgemäße Steuereinheit, eine Fernsteuerung, einen Kohlenstoffmonoxid-Sensor und eine Start-Stopp-Uhr umfasst. Die Fernsteuerung ist zur Erzeugung eines Befehls zum Starten des Motors des Fahrzeugs ausgebildet. Die Start-Stopp-Uhr ist ausgebildet, die Zeit im Ansprechen auf den Motorstart zu erfassen. Der Kohlenstoffmonoxid-Sensor ist außerhalb des Fahrzeugs angeordnet und dazu ausgebildet, eine Kohlenstoffkonzentration in dessen Umgebung zu erfassen und die erfasste Kohlenstoffmonoxid-Konzentration an die Steuereinheit zu übermitteln.The invention also includes a control unit that performs the method of automatically controlling an engine of a vehicle. In addition, the invention includes a system comprising the control unit according to the invention, a remote control, a carbon monoxide sensor and a start-stop clock. The remote controller is configured to generate a command to start the engine of the vehicle. The start-stop clock is configured to detect the time in response to the engine start. The carbon monoxide sensor is disposed outside the vehicle and configured to detect a concentration of carbon in its surroundings and to communicate the detected carbon monoxide concentration to the control unit.
Der Kohlenmonoxid-Sensor ist dabei vorzugsweise in die Infrastruktur, z.B. in eine PKW-Einzelgarage oder eine Werkstätte integriert. Wird der Sensor in die Infrastruktur integriert, so wird ein geeigneter Mechanismus zur Kommunikation mit Fahrzeugen in der Umgebung des Sensors, z.B. durch Funktechnologie, implementiert. Fahrzeuge in der Umgebung des Sensors sind dabei Fahrzeuge, die sich innerhalb eines definierten Höchstabstands zum Sensor befinden. Vorzugsweise werden weitere Merkmale zur Entscheidung über eine Relevanz des Signals des ersten Sensors vom Fahrzeug ausgewertet. So wird sich beispielsweise ein Fahrzeug, das ein stabiles GPS-Signal empfängt, nicht innerhalb eines geschlossenen Raumes befinden. Auf diese Weise wird eine Beeinflussung von Fahrzeugen, die außerhalb, jedoch nahe der Einfahrt einer Garage stehen, vermieden.The carbon monoxide sensor is preferably integrated into the infrastructure, for example in a single car garage or a workshop. If the sensor is integrated into the infrastructure, a suitable mechanism for communication with vehicles in the vicinity of the sensor, for example by radio technology, is implemented. Vehicles in The environment of the sensor are vehicles that are within a defined maximum distance to the sensor. Preferably, further features for deciding on a relevance of the signal of the first sensor are evaluated by the vehicle. For example, a vehicle that receives a stable GPS signal will not be within a closed space. In this way, an influence on vehicles that are outside, but near the entrance of a garage avoided.
In einer weiteren Ausführungsform wird das System verwendet, um eine unsachgemäße, gesundheitsschädliche Verwendung eines Fahrzeugs zu verhindern. In dieser Ausführungsform wird der Motorstart bei Überschreiten eines Schwellwerts der Kohlenmonoxid-Konzentration auch dann blockiert, wenn sich der Fahrer im Fahrzeug befindet oder das Fahrzeug mit einem Zündschlüssel gestartet werden soll. Relevante Situationen können auftreten, wenn Fahrzeuge ohne ausreichende Belüftung/ Abgasabsaugeinrichtung in Werkstätten betrieben werden oder eine erhöhte Kohlenmonoxid-Konzentration bewusst herbeigeführt werden soll (Suizidabsicht).In a further embodiment, the system is used to prevent improper, harmful use of a vehicle. In this embodiment, the engine start is blocked when a threshold value of the carbon monoxide concentration is exceeded, even if the driver is in the vehicle or the vehicle is to be started with an ignition key. Relevant situations can occur when vehicles without adequate ventilation / exhaust gas extraction equipment are operated in workshops or an increased carbon monoxide concentration is intentionally brought about (suicidal intent).
Bevorzugt umfasst das System zusätzlich einen Signalgeber zur Erzeugung zumindest eines ersten Signals im Ansprechen auf den Motorstart. Vorzugsweise ist der Signalgeber als Zähler ausgebildet, der bei jedem erneuten Befehl zum Motorstart des Fahrzeugs einen Zählwert um ein Inkrement erhöht. Hierdurch kann einfach festgelegt werden, nach welcher Anzahl von erfassten Befehlen zum Starten des Motors der zweite Schwellenwert überschritten wird und es daraufhin zu einer Blockierung des Motors kommt.Preferably, the system additionally comprises a signal generator for generating at least one first signal in response to the engine start. Preferably, the signal generator is designed as a counter which increases a count value by one increment with each renewed command for starting the engine of the vehicle. As a result, it can be easily determined after which number of detected commands for starting the engine, the second threshold is exceeded and there is then a blockage of the engine.
Vorzugsweise umfasst das System einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, einen Fahrer des Fahrzeugs zu lokalisieren. Durch diesen zweiten Sensor ist es somit möglich, festzustellen, ob sich der Fahrer in dem Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs befindet und den eigentlichen Ablauf des Verfahrens in Abhängigkeit dieser Fahrerlokalisierung zu setzen.Preferably, the system includes a second sensor configured to locate a driver of the vehicle. By means of this second sensor, it is thus possible to determine whether the driver is in the vehicle or outside the vehicle and to set the actual course of the method as a function of this driver localization.
Vorzugsweise ist der Kohlenstoffmonoxid-Sensor innerhalb eines Gebäudes angeordnet. Dort lässt sich der Sensor einfach befestigen und in die Infrastruktur integrieren.Preferably, the carbon monoxide sensor is disposed within a building. There, the sensor can be easily attached and integrated into the infrastructure.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Das System zur automatischen Steuerung eines Motors
Gemäß
In
Im Unterschied zu
Optional kann die Blockierung des Motorstarts in Verfahrensschritt
Optional wird simultan zu Prüfschritt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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