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Die Erfindung betrifft ein Motorfernstart-System und ein Verfahren, insbesondere ein System und ein Verfahren zum Fernstarten des Antriebsmotors in einem Fahrzeug.
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Es sind Motorfernstart-Systeme bekannt, welche es erlauben, ein Fahrzeug unter Verwendung einer Fernbedienung zu starten. Auf diese Weise können Fahrzeuge gestartet werden, ohne dass sich ein Nutzer innerhalb oder in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs befindet. Die Motorfernstart-Funktion erlaubt es in der Regel, ein Fahrzeug aus einer Entfernung von bis zu hundert Metern oder mehr zu starten.
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Dabei kann es beim Auftreten von Fehlern zu gefährlichen oder sogar lebensbedrohlichen Situationen kommen. Bei Fehlern in der Hardware oder der Software des Systems kann es passieren, dass der Motor eines Fahrzeugs dauerhaft unkontrolliert läuft. Dabei erzeugt das Fahrzeug Abgase. Insbesondere wenn sich das Fahrzeug in einem geschlossenen Raum befindet, wie beispielsweise in einer geschlossenen Garage, können die Abgase zu Vergiftungen von Personen führen welche sich in der Nähe des Fahrzeugs aufhalten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Motorfernstart-System und ein verbessertes Verfahren zum Fernstart eines Motors bereitzustellen welche gefährliche Situationen besser vermeiden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Motorfernstart-System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Ein Motorfernstart-System weist eine Motorstart-Einheit und eine Kontrolleinheit auf. Die Motorstart-Einheit ist in einem Fahrzeug angeordnet und ist dazu ausgebildet, Signale von einer Fernbedienung zu empfangen, wobei das Fahrzeug einen Antriebsmotor aufweist und die Motorstart-Einheit weiterhin dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Antriebsmotors zu veranlassen, wenn ein Signal von der Fernbedienung empfangen wurde. Die Kontrolleinheit ist dazu ausgebildet die Funktion der Motorstart-Einheit zu überwachen und Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit zu detektieren. Das Motorfernstart-System ist dazu ausgebildet das Starten des Antriebsmotors zu verhindern, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde und das Ausschalten des Antriebsmotors zu veranlassen, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist und ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde.
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Bei Fehlern in der Funktion des Motorfernstart-Systems, insbesondere der Motorstart-Einheit, kann dadurch verhindert werden, dass der Antriebsmotor des Fahrzeugs gestartet wird oder ein bereits gestarteter Antriebsmotor kann abgeschaltet werden, wenn Fehler in dem Motorfernstart-System erkannt werden.
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Die Motorstart-Einheit kann einen Mikrocontroller aufweisen und die Kontrolleinheit kann dazu ausgebildet sein die Funktion des Mikrocontrollers zu überwachen. Der Mikrocontroller kann verschiedene Funktionen der Motorstart-Einheit ausführen, wie beispielsweise das Veranlassen des Startens des Antriebsmotors. Insbesondere die Funktion des Mikrocontrollers kann dabei für die Funktion des Motorfernstart-Systems wichtig sein.
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Die Kontrolleinheit kann eine Status-Einheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist einen aktuellen Zustand des Antriebsmotors zu speichern.
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Die Status-Einheit kann beispielsweise ein Flipflop aufweisen. In einem Flipflop können Zustände sehr einfach gespeichert werden.
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Das Flipflop kann einen ersten Zustand annehmen, wenn der Antriebsmotor gestartet wurde. Ein Zurücksetzen des ersten Zustands kann verhindert werden, wenn der Antriebsmotor des Fahrzeugs eingeschaltet ist und ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde. Es erfolgt somit keine Änderung des Zustands des Flipflops, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist und währenddessen ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wird.
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Das Motorfernstart-System kann dazu ausgebildet sein den Antriebsmotor auszuschalten, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde und das Flipflop den ersten Zustand aufweist. Die Überwachung und das Ausschalten des Antriebsmotors können so auf relativ einfache Art und Weise implementiert werden.
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Die Kontrolleinheit kann eine Überwachungseinheit aufweisen, wobei die Überwachungseinheit dazu ausgebildet ist ein Fehlersignal auszugeben, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde.
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Ein Motorfernstart-Systems weist eine Motorstart-Einheit und eine Kontrolleinheit auf, wobei die Motorstart-Einheit in einem Fahrzeug angeordnet ist und dazu ausgebildet ist ein Signal von einer Fernbedienung zu empfangen, und wobei das Fahrzeug einen Antriebsmotor aufweist und die Motorstart-Einheit weiterhin dazu ausgebildet ist das Anlassen des Antriebsmotors zu veranlassen, wenn ein Signal von der Fernbedienung empfangen wurde. Ein Verfahren zum Betreiben eines Motorfernstart-Systems weist das Überwachen der Funktion der Motorstart-Einheit durch die Kontrolleinheit, das Detektieren von Fehlern in der Funktion der Motorstart-Einheit, und das Verhindern des Starts des Antriebsmotors, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde, oder das Veranlassen des Ausschaltens des Antriebsmotors auf, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist und ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit detektiert wurde.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt:
- 1 in einer skizzenhaften Darstellung das Prinzip eines Motorfernstart-Systems,
- 2 in einer skizzenhaften Darstellung ein Motorfernstart-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 3 in einer skizzenhaften Darstellung ein weiteres Motorfernstart-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 4 in einer skizzenhaften Darstellung ein weiteres Motorfernstart-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
- 5 in einem Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Fernstarten eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt beispielhaft eine Motorfernstartanordnung bzw. ein Motorfernstart-System für ein Fahrzeug 10. Das Motorfernstart-System weist eine Fernbedienung 20 auf. Ein Nutzer des Fahrzeugs 10 kann die Fernbedienung 20 mit sich führen. Auch wenn sich der Nutzer nicht innerhalb des Fahrzeugs 10 oder in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs 10 befindet, kann er durch Betätigung der Fernbedienung 20 das Starten des Antriebsmotors AM des Fahrzeugs 10 auslösen. Das heißt, betätigt der Nutzer Beispielsweise eine Taste (nicht dargestellt) auf der Fernbedienung 20, wird ein entsprechendes Signal an das Fahrzeug 10 gesendet. Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) im Fahrzeug 10 kann das Signal empfangen und auswerten und anschließend das Starten des Fahrzeugs 10 auslösen. Insbesondere kann dabei der Antriebsmotor AM des Fahrzeugs 10 gestartet werden. Der Antriebsmotor kann eine Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise einen Dieselmotor oder einen Ottomotor, aufweisen.
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Auf diese Weise können beispielsweise verschiedene Funktionen bereits aktiviert werden, obwohl sich der Nutzer noch nicht in der Nähe des Fahrzeugs 10 befindet. Beispielsweise kann mit dem Starten des Antriebsmotors die Klimaanlage zu laufen beginnen. So kann der Innenraum des Fahrzeugs 10 bereits abgekühlt oder aufgewärmt werden, bevor der Nutzer bei seinem Fahrzeug 10 eintrifft. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel. Es können jegliche andere Funktionen, insbesondere beispielsweise Komfort-Funktionen, aktiviert werden, sobald das Fahrzeug 10 gestartet wurde.
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Signale zwischen der Fernbedienung 20 und dem Fahrzeug 10 können beispielsweise per Funk oder über ein Mobilfunknetz übertragen werden. Es sind beispielsweise Fahrzeuge bekannt, bei welchen ein tragbares elektronisches Gerät, wie beispielsweise ein Smartphone, als Fahrzeugschlüssel 20 fungieren kann. Das tragbare elektronische Gerät kann beispielsweise eine Verbindung zu einem Mobilfunknetz aufweisen, ebenso wie das Fahrzeug 10. Über das Mobilfunknetz können das tragbare elektronische Gerät und das Fahrzeug 10 miteinander kommunizieren.
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Bezugnehmend auf 2 ist eine Motorfernstartanordnung bzw. ein Motorfernstart-System beispielhaft und detaillierter als in 1 dargestellt. Das Motorfernstart-System weist eine Motorstart-Einheit 22 auf (sieh auch 1), die in dem Fahrzeug 10 angeordnet ist. Die Motorstart-Einheit 22 ist dazu ausgebildet, (Motorstart-) Signale von einer Fernbedienung 20 zu empfangen. Empfängt das Fahrzeug 10, bzw. die Motorstart-Einheit 22, die Signale, hat dies ein Anlassen des Antriebsmotors AM zur Folge (Motorstart). Das Motorfernstart-System weist weiterhin eine Überwachungseinheit bzw. Kontrolleinheit 24 auf. Die Kontrolleinheit 24 ist ebenfalls im Fahrzeug 10 angeordnet (siehe dazu auch 1) und ist dazu ausgebildet, die Funktion der Motorstart-Einheit 22 zu überwachen und Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 zu erkennen. Detektiert die Kontrolleinheit 24 einen Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22, kann die Kontrolleinheit 24 ein Ausschalten des Antriebsmotors veranlassen (Motorstopp). Dadurch kann vermieden werden, dass bei Störungen der Motorstart-Einheit 22 der Antriebsmotor dauerhaft unkontrolliert läuft.
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Es ist jedoch auch möglich, dass das Starten, bzw. Anlassen des Antriebsmotors verhindert wird, wenn eine Störung in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 detektiert wurde, welche zu dem Zeitpunkt zu welchem der Motorstart vorgenommen werden soll noch vorliegt.
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Die Fernbedienung 20 kann beispielsweise wenigstens eine Taste (nicht dargestellt) aufweisen. Die Fernbedienung kann beispielsweise dann Signale an das Fahrzeug 10 aussenden, wenn ein Nutzer die Taste betätigt. Werden diese Signale von der Motorstart-Einheit 22 im Fahrzeug 10 empfangen, kann der Motorstart durchgeführt werden, sofern dies nicht durch die Kontrolleinheit 24 verhindert wird.
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Die Motorstart-Einheit 22 weist in der Regel verschiedene elektronische Bauelemente zur Realisierung der Funktionen auf. Eine Störung der Motorstart-Einheit 22 kann beispielsweise vorliegen, wenn wenigstens eines dieser elektronischen Bauelemente nicht ordnungsgemäß funktioniert und somit wenigstens eine Funktion fehlerhaft ist.
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Wie in 3 dargestellt, kann die Motorstart-Einheit 22 beispielsweise einen Mikrocontroller 220 aufweisen. Der Mikrocontroller 220 ist dazu ausgebildet, verschiedene Funktionen der Motorstart-Einheit 22 zu steuern. Arbeitet der Mikrocontroller 220 nicht ordnungsgemäß, so werden auch die Funktionen der Motorstart-Einheit 22 möglicherweise nicht mehr ordnungsgemäß ausgeführt. Daher kann gemäß einer Ausführungsform insbesondere die Funktion des Mikrocontrollers 220 durch die Kontrolleinheit 24 überwacht werden. Es können jedoch alternativ oder zusätzlich noch andere Komponenten (in 3 nicht dargestellt) der Motorstart-Einheit 22 überwacht werden. Die Kontrolleinheit 24 kann eine Überwachungseinheit 240 und eine Status-Einheit 242 aufweisen. In der Status-Einheit 242 kann beispielsweise der aktuelle Zustand des Antriebsmotors des Fahrzeugs 10 gespeichert werden (Antriebsmotor EIN oder Antriebsmotor AUS). Veranlasst die Motorstart-Einheit 22 das Starten des Antriebsmotors, kann die Status-Einheit 242 diesen Zustand (z.B., Antriebsmotor EIN) Zwischenspeichern. Detektiert die Überwachungseinheit 240 anschließend eine Fehlfunktion der Motorstart-Einheit 22, bzw. des Mikrocontrollers 220, kann das Ausschalten des Antriebsmotors auf verschiedene Art und Weise veranlasst werden. Beispielsweise kann die Kontrolleinheit 24 ein Motorstopp-Signal aussenden. Das Aussenden eines Motorstopp-Signals hat das Ausschalten des Antriebsmotors zur Folge (Zündung aus).
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Beispielsweise kann die Überwachungseinheit 240 dazu ausgebildet sein den aktuellen Zustand der in der Status-Einheit 242 zwischengespeichert ist auszulesen. Wurde ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 detektiert und ist der Antriebsmotor gleichzeitig in Betrieb (Zustand: Antriebsmotor EIN), kann die Überwachungseinheit 240 ein Motorstopp-Signal aussenden oder das Aussenden eines Motorstopp-Signals durch eine andere Einheit (z.B. eine separate, nicht dargestellte, Sendeeinheit) veranlassen.
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Es ist jedoch auch möglich, dass die Überwachungseinheit 240 ein Fehlersignal an die Status-Einheit 242 ausgibt, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 detektiert wurde. Empfängt die Status-Einheit 242 ein solches Fehlersignal und ist der Zustand „Antriebsmotor EIN“ in der Status-Einheit 242 gespeichert, kann die Status-Einheit 242 ein Motorstopp-Signal aussenden, oder das Aussenden eines Motorstopp-Signals durch eine andere Einheit (z.B. eine separate, nicht dargestellte, Sendeeinheit) veranlassen.
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4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Motorfernstart-Systems. Der Mikrocontroller 220 kann beispielsweise an einem Datenausgang PX ein Signal ausgeben um die Zündung einzuschalten und dadurch das Starten des Antriebsmotors zuzulassen bzw. zu veranlassen, wenn ein Signal von der Fernbedienung (in 4 nicht dargestellt) empfangen wurde. Dieses Signal vom Datenausgang PX kann an einem Dateneingang Data der Status-Einheit 242 empfangen werden. Die Status-Einheit 242 kann beispielsweise ein Flipflop aufweisen. Das Flipflop kann beispielsweise ein D-Flipflop sein. Ein D-Flipflop weist einen Dateneingang Data und einen Takt-Eingang CLK auf. Zudem weist ein D-Flipflop einen Ausgang D und einen negierten Ausgang D auf. Solange kein Fehler der Motorstart-Einheit 22 detektiert wurde und der Antriebsmotor eingeschaltet ist, kann das Flipflop 242 in einem ersten Zustand (Zustand „gesetzt“) sein. Dieser erste Zustand kann als D = 1 (high) und D = 0 (low) interpretiert werden. Wird nun ein Fehler der Motorstart-Einheit 22, bzw. des Mikrocontrollers 220 detektiert, wird ein Zurücksetzen des Flipflops durch den Mikrocontroller blockiert. Das heißt, das Flipflop wird in dem ersten Zustand gehalten. In dem zurückgesetzten zweiten Zustand liegen die Werte vertauscht an den Ausgängen an, also D = 0 (low) und D = 1 (high).
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Die Überwachungseinheit 240 kann über ein Serial Peripheral Interface (SPI) mit dem Mikrocontroller 220 verbunden sein und die Funktion des Mikrocontrollers 220 über diese Schnittstelle überwachen. Andere Verbindungen zwischen der Überwachungseinheit 240 und dem Mikrocontroller 220 sind jedoch ebenfalls möglich anstatt dem SPI. Die Überwachungseinheit 240 kann beispielsweise weiterhin über einen Ausgang RESET_OUT mit einem Eingang RESET_IN des Mikrocontrollers 220 verbunden sein. Über diese Verbindung kann die Überwachungseinheit 240 einen Reset (Neustart) des Mikrocontrollers 220 durchführen.
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Die Überwachungseinheit 240 kann beispielsweise einen System Basis Chip (SBC) aufweisen. In dem System Basis Chip können mehrere Funktionen zusammengefasst sein. Diese Funktionen können beispielsweise einen (Fenster-)Watchdog aufweisen. Wird ein Fehler des Mikrocontrollers 220 festgestellt, kann die Überwachungseinheit 240 über einen Failsafe-Ausgang ein Fehlersignal ausgeben. Dieses Fehlersignal führt dazu, dass ein mögliches Zurücksetzen des Flipflops 242 in den zweiten Zustand durch den Mikrocontroller von einer ersten Failsafe-Einheit 244 blockiert wird. Das heißt, das Flipflop 242 wird in dem ersten Zustand gehalten solange das Fehlersignal an der ersten Failsafe-Einheit 244 anliegt. Die erste Failsafe-Einheit 244 kann ebenfalls dazu ausgebildet sein das Zwischenspeichern des ersten Zustands des Antriebsmotors (Antriebsmotor EIN) zu verhindern, wenn zu diesem Zeitpunkt der Mikrocontroller 220 nicht ordnungsgemäß funktioniert und die Überwachungseinheit 240 ein entsprechendes Fehlersignal ausgibt.
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Das Fehlersignal kann weiterhin über eine zweite Failsafe-Einheit 246 an eine Verknüpfungseinheit 248 gesendet werden. Die zweite Failsafe-Einheit 246 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, aus dem Fehlersignal ein Failsafe-Signal zu generieren welches an die Verknüpfungseinheit 248 gesendet wird. Ein erster Eingang IN4 der Verknüpfungseinheit 248 kann mit dem negierten Ausgang D der Status-Einheit 242 verbunden sein. Ein zweiter Eingang IN5 der Verknüpfungseinheit 248 kann mit dem Ausgang OUT2 der zweiten Failsafe-Einheit 246 verbunden sein. Die beiden Eingänge der Verknüpfungseinheit 248 können sinnvoll derart miteinander verknüpft werden, so dass die Verknüpfungseinheit 248 einen Zustand an ihrem Ausgang OUT 3 ändert, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist (Zustand: Antriebsmotor EIN) und ein Fehler des Mikrocontrollers 220 detektiert wurde. Eine Motorstopp-Einheit 250 detektiert eine Änderung des Zustands am Ausgang der Verknüpfungseinheit 248. Wenn die Motorstopp-Einheit 250 eine entsprechende Änderung detektiert, kann sie das Abschalten des Antriebsmotors veranlassen indem sie ein Ausschalten der Zündung veranlasst. Beispielsweise kann die Motorstopp-Einheit 250 ein Motorstopp-Signal erzeugen oder das Aussenden eines Motorstopp-Signals durch eine Sendeeinheit (nicht dargestellt) veranlassen.
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Die Anordnung in 4 stellt jedoch lediglich ein mögliches Beispiel dar. Eine Kontrolleinheit 24 kann auf jegliche geeignete andere Art und Weise realisiert werden.
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5 zeigt beispielhaft in einem Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Betreiben eines Motorfernstart-Systems. Ein Motorfernstart-System kann eine Motorstart-Einheit 22 und eine Kontrolleinheit 24 aufweisen, wobei die Motorstart-Einheit 22 in einem Fahrzeug 10 angeordnet ist und dazu ausgebildet ist ein Signal von einer Fernbedienung zu empfangen, wobei das Fahrzeug 10 einen Antriebsmotor aufweist und die Motorstart-Einheit 22 weiterhin dazu ausgebildet ist das Anlassen des Antriebsmotors zu veranlassen wenn ein Signal von der Fernbedienung empfangen wurde. Das Verfahren weist das Überwachen der Funktion der Motorstart-Einheit 22 durch die Kontrolleinheit 24 auf (Schritt 501). Das Verfahren weist weiterhin das Detektieren von Fehlern in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 auf (Schritt 502). Das Starten des Antriebsmotors wird verhindert, wenn ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 detektiert wurde oder das Ausschalten des Antriebsmotors wird veranlasst, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist und ein Fehler in der Funktion der Motorstart-Einheit 22 detektiert wurde (Schritt 503).