DE102018101492A1

DE102018101492A1 - Entfernbare fahrzeugsteuerung

Info

Publication number: DE102018101492A1
Application number: DE102018101492.9A
Authority: DE
Inventors: Robert Chapman; David Toppenberg
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2018-07-26
Also published as: US20180208210A1; CN108357439A; GB2560106A; GB201801116D0; CN108357439B; RU2017146054A; US10486532B2; MX2018001102A

Abstract

Ein System umfasst eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die einen Körper beinhaltet, der in eine Fahrzeugaufnahme steckbar ist. Ein Eingriffsstift ist an der Seite des Körpers angebracht, der lösbar in einer Aufnahmeöffnung verriegelbar ist. Ein erstes elektrisches Verbindungselement, das an einem ersten Ende des Körpers angebracht ist, passt mit einem elektrischen Verbindungselement zusammen, das in der Aufnahme angebracht ist, wenn der Eingriffsstift in Eingriff getreten ist. Ein Lenkrad kann lösbar und drehbar mit dem zweiten Ende des Körpers in Eingriff treten.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein autonomes Fahrzeug, das manchmal als selbstfahrendes Fahrzeug bezeichnet wird, kann teilweise oder gänzlich ohne Benutzereingreifen betrieben werden. Zum Beispiel kann ein Fahrzeugcomputer Fahrzeugvorgänge steuern, wie zum Beispiel Lenken, Beschleunigen, Bremsen etc. Somit können in einem autonomen Fahrzeug eines oder mehrere von einem Fahrzeuglenkrad, einem Bremspedal etc. fehlen.
Figurenliste

1A ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Fahrzeugsteuervorrichtung, die an einem Fahrzeugarmaturenbrett angebracht ist.
1B ist eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugsteuervorrichtung aus 1A, die vom Fahrzeugarmaturenbrett gelöst ist.
2 ist ein Blockdiagramm, das elektrische Komponenten des Fahrzeugs und der Fahrzeugsteuervorrichtung der 1A-1B zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Steuervorrichtungsaufnahme.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Fahrzeugsteuervorrichtung.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugarmaturenbretts mit einem Deckel, der an der Steuervorrichtungsaufnahme angebracht ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht des Deckels aus 5, der von der Steuervorrichtungsaufnahme gelöst ist.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Anbringen der Fahrzeugsteuervorrichtung an der Fahrzeugaufnahme.
8 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Entfernen der Fahrzeugsteuervorrichtung von der Fahrzeugaufnahme.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
EINLEITUNG
Unter Bezugnahme auf die 1A-1B beinhaltet eine Steuervorrichtung 140 für ein Fahrzeug 100 einen Körper 145, der in eine Aufnahme 110 eines Fahrzeugs 100 steckbar ist, d. h. mindestens teilweise hineinsteckbar ist. Ein Eingriffsstift 155, der an einer Seitenwand 111 des Körpers 145 angebracht ist, ist lösbar in einer Verriegelungsöffnung 130 der Aufnahme 110 verriegelbar. Die Steuervorrichtung 140 beinhaltet ein erstes elektrisches Verbindungselement 185, das an einem ersten Ende 146 des Körpers 145 angebracht ist und mit einem zweiten elektrischen Verbindungselement 120 der Aufnahme 110 in Eingriff gebracht werden kann, wenn der Eingriffsstift 155 verriegelt ist. Die Steuervorrichtung 140 beinhaltet ein Lenkrad 165, das lösbar und drehbar mit einem zweiten Ende 147 des Körpers 145 in Eingriff treten kann.
BEISPIELHAFTE SYSTEMELEMENTE
Die 1A-1B und 2 zeigen eine beispielhafte Steuervorrichtung 140 für ein Fahrzeug 100 und ein Armaturenbrett (instrumentation panel - IP) 105 eines Fahrzeugs 100. 1A zeigt die Steuervorrichtung 140, die an einer beispielhaften Aufnahme 110 der Steuervorrichtung 140 angebracht ist, die innerhalb des IP 105 des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. 1B zeigt andererseits die Steuervorrichtung 140, die von der Aufnahme 110 gelöst ist. Die Steuervorrichtung 140 beinhaltet einen Körper 145, der in die Aufnahme 110 steckbar ist.
Ein Eingriffsstift 155 ist an der Seitenwand 111 des Körpers 145 angebracht. Der Eingriffsstift 155 ist lösbar in einer Verriegelungsöffnung 130 der Aufnahme 110 verriegelbar. „Lösbar verriegelbar“ bedeutet im Kontext dieser Offenbarung „eine verriegelte und eine entriegelte (oder gelöste) Stellung aufweisend“. Der Eingriffsstift 155 kann dementsprechend zwischen einer verriegelten und einer entriegelten (oder gelösten) Stellung beweglich sein. Als ein Beispiel kann das Bewegen zwischen der verriegelten und gelösten Stellung Drehen eines Schlüssels in einem Schloss 150, Schieben/Ziehen der Vorrichtung 140 in/aus der Aufnahme 110 oder eine Kombination davon beinhalten.
Die Steuervorrichtung 140 beinhaltet ein erstes oder elektrisches Vorrichtungsverbindungselement 185, das an einem ersten Ende 146 des Körpers 145 angebracht ist. Das elektrische Vorrichtungsverbindungselement 185 passt in ein zweites oder elektrisches Aufnahmeverbindungselement 120 (am besten gezeigt in 1B), wenn der Eingriffsstifts 155 verriegelt ist. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 140 beinhaltet ferner ein Lenkrad 165 oder ist ferner damit verbindbar, das lösbar und drehbar an einem zweiten Ende 147 des Körpers 145 in Eingriff treten kann.
1A veranschaulicht einen Abschnitt eines Innenraums eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 kann auf eine Vielzahl von bekannten Arten angetrieben sein, z. B. durch einen Elektromotor und/oder Verbrennungsmotor. Das Fahrzeug 100 kann ein Landfahrzeug, wie zum Beispiel ein Auto, Truck etc. sein. Wie in 2 abgebildet, kann ein Fahrzeug 100 einen Computer 210, Aktor(en) 220 und Sensor(en) 230 beinhalten.
Der Computer 210 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Arten von computerlesbaren Medien und speichert Anweisungen, die durch den Computer 210 ausführbar sind, um unterschiedliche Vorgänge durchzuführen, welche die hierin offenbarten beinhalteten.
Der Computer 210 kann das Fahrzeug 100 in einem autonomen, halbautonomen Modus oder nicht autonomen Modus betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird ein autonomer Modus als einer definiert, in dem jedes von Antrieb, Bremsen und Lenkung des Fahrzeugs 100 durch den Computer 210 gesteuert werden; in einem halbautonomen Modus steuert der Computer 210 eines oder zwei von Antrieb, Bremsen und Lenkung des Fahrzeugs 100; in einem nicht autonomen Modus steuert ein Fahrzeugführer den Antrieb, die Bremsen und die Lenkung des Fahrzeugs 100.
Der Computer 210 kann Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug durch Steuern von einem oder mehreren von einem Verbrennungsmotor, Elektromotor, Hybridmotor etc.), Lenkung, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung etc. eines Landfahrzeugs zu betreiben, sowie um zu bestimmen, ob und wann der Computer 210 im Gegensatz zu einem menschlichen Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll. Zusätzlich kann der Computer 210 programmiert sein, zu bestimmen, ob und wann ein menschlicher Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll.
Der Computer 210 kann mehr als einen Prozessor, z. B. Steuerungen oder dergleichen, die im Fahrzeug zum Überwachen und/oder Steuern unterschiedlicher Fahrzeugsteuerungen, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenkungssteuerung etc. beinhaltet sind, beinhalten oder kommunikativ mit diesen verbunden sein, z. B. über einen Kommunikationsbus eines Fahrzeugs 100, wie ausführlich nachstehend beschrieben. Der Computer 210 ist im Allgemeinen zur Kommunikation in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, wie zum Beispiel einem Controller Area Network (CAN) oder dergleichen und/oder anderen drahtgebundenen und/oder drahtlosen Mechanismen, angeordnet, das einen Bus im Fahrzeug beinhalten kann.
Über das Netzwerk des Fahrzeugs 100, kann der Computer 210 Mitteilungen an unterschiedliche Vorrichtungen im Fahrzeug übertragen und/oder Mitteilungen von den unterschiedlichen Vorrichtungen, z. B. einem Aktor 220, einer Benutzerschnittstelle 170 etc. empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann in Fällen, bei denen der Computer 210 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Kommunikationsnetzwerkwerk des Fahrzeugs 100 für Kommunikationen zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 210 dargestellt sind. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen und/oder Sensoren dem Computer 210 Daten über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk bereitstellen.
Die Aktoren 220 des Fahrzeugs 100 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanisch Komponenten umgesetzt, die unterschiedliche Fahrzeugteilsysteme gemäß geeigneten Steuersignalen wie bekannt betätigen können. Die Aktoren 220 können verwendet werden, um Bremsen, Beschleunigen und Lenken der Fahrzeuge 100 zu steuern.
Die Sensoren 230 des Fahrzeugs 100 können eine Reihe von Vorrichtungen beinhalten, die bekannt sind, Daten über den Fahrzeugkommunikationsbus bereitzustellen. Zum Beispiel können die Sensoren eine oder mehrere Kameras, Radare und/oder LIDAR-(Light Detection and Ranging)-Sensoren 230 beinhalten, die in und/oder am Fahrzeug 100 angeordnet sind und Daten bereitstellen, die mindestens einen Teil des Außenbereichs des Fahrzeugs 100 abdecken. Ein Computer 210 eines Fahrzeugs 100 kann die Objektdaten empfangen und das Fahrzeug mindestens zum Teil auf Grundlage der empfangenen Objektdaten in einem autonomen und/oder halbautonomen Modus betreiben.
Benutzerschnittstellenvorrichtung(en) 190 können ausgelegt sein, um Informationen von einem Benutzer, wie zum Beispiel einem menschlichen Fahrzeugführer, während des Fahrzeugbetriebs zu empfangen. Zum Beispiel kann ein Benutzer einen Betriebsmodus, z. B. einen autonomen Modus, durch Eingeben eines angeordneten Betriebsmodus über eine Benutzerschnittstellenvorrichtung auswählen. Darüber hinaus kann eine Benutzerschnittstellenvorrichtung ausgelegt sein, dem Benutzer Informationen zu zeigen.
Somit kann sich eine Benutzerschnittstellenvorrichtung in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 befinden. In einem Beispiel kann der Computer 210 Informationen ausgeben, die anzeigen, dass ein Betriebsmodus eines Fahrzeugs 100, wie zum Beispiel ein autonomer Modus, aufgrund eines Ereignisses, z. B. einem Ausfall eines Sensors 230 eines Fahrzeugs 100, abgeschaltet ist.
In einem autonomen Fahrzeug 100 können ein Lenkrad, ein Gas- und/oder Bremspedal fehlen, da ein Computer 210 das Fahrzeug 100 ohne eine Benutzereingabe betreiben kann. In unterschiedlichen Zuständen, wie zum Beispiel einem Ausfall eines Sensors 230, eines Computers 210 etc. und/oder während der Wartung oder Reparatur in einem Service-Center etc. kann ein autonomes Fahrzeug 100 jedoch in einem nicht autonomen Modus betrieben werden. Somit können Benutzereingaben, die einen Lenkwinkel, ein Beschleunigungsanforderung und/oder einen Bremsdruck beinhalten, notwendig sein. Die Steuervorrichtung 140 kann an der Aufnahme 110 des Fahrzeugs 100 als Mittel für den Benutzer angebracht sein, um derartige Eingaben bereitzustellen. Somit kann der Benutzer das Fahrzeug 100 über die Steuervorrichtung 140 lenken, beschleunigen und/oder abbremsen.
Um die Steuervorrichtung 140 an z. B. dem IP 105 des Fahrzeugs 100 anzubringen, kann das Fahrzeug 100 eine Aufnahme 110 aufweisen, wie sie in den 1A-1B und 3 gezeigt wird. Eine beispielhafte Aufnahme 110 beinhaltet Wände 111, die den Hohlraum 112 mit einer Öffnung 115 und einer Verankerung 125 definieren. Die Öffnung 115 ist eine hohle Öffnung und kann einen rechteckigen, dreieckigen, kreisförmigen etc. Querschnitt aufweisen. Der Hohlraum 112 kann ein erstes oder inneres Ende 113, ein zweites oder in Richtung der Fahrgastzelle gerichtetes Ende 114 und Wände 111 aufweisen. Der Hohlraum 112 ermöglicht das Einführen der Steuervorrichtung 140 in die Aufnahme 110 über die Öffnung 115. Durch mechanisches Ineingrifftreten, z. B. wenn die Eingriffsstifte 155 am Platz verriegelt sind, der Steuervorrichtung 140 mit der Aufnahme 110 kann die Steuervorrichtung 140 relativ zur Aufnahme 110 unbeweglich sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Hohlraum 112, z. B. die Wände 111 davon, Nute, Rippen, Stege, Auskragungen etc. (nicht gezeigt) beinhalten, um eine Ausrichtung der Steuervorrichtung 140 relativ zur Aufnahme 110 zu verbessern. Die Steuervorrichtung 140 kann in die Öffnung 115 der Aufnahme 110 eingeführt werden.
Die Aufnahme 110 kann mechanisch getragen werden, z. B. durch einen Träger eines Rahmens des Fahrzeugs 100. In einem Beispiel kann die Verankerung 125 der Aufnahme 110 die Aufnahme 110 am Ende 113 des Hohlraums 112 an einem Träger eines Fahrzeugs 100, z. B. hinter dem IP 105, anbringen. Die Aufnahme 110 kann aus Metall, Hartkunststoff etc. gebildet sein.
In einem Beispiel kann die Aufnahme 110 eine Verriegelungseinrichtung beinhalten, die in einem Beispiel Öffnung(en) 130 in den Seitenwänden 111 sind, um die Steuervorrichtung 140 mechanisch mit der Aufnahme 110 in Eingriff zu bringen. Die Steuervorrichtung 140 kann Eingriffsstifte 155 beinhalten, welche die Steuervorrichtung 140 lösbar in der Aufnahme 110 verriegeln können. Die Aufnahme 110 kann eine oder mehrere Öffnungen 130 beinhalten.
Um die Aufnahme 110 elektrisch mit der Steuervorrichtung 140 zu verbinden, kann die Aufnahme 110 ein zweites elektrisches Verbindungselement 120 beinhalten, das an einem Ende 113 eines Hohlraums 112 angebracht ist. Um eine elektrische Verbindung zwischen der Steuervorrichtung 140 und elektrischen Komponenten des Fahrzeugs 100 bereitzustellen, kann ein Kabelbaum 135 eines Fahrzeugs 100 elektrisch mit dem elektrischen Aufnahmeverbindungselement 120 verbunden sein.
Wie in den 1A-1B und 4 gezeigt, kann eine beispielhafte Steuervorrichtung 140 einen Körper 145, eine Lenksäule 175 und ein Lenkrad 165 beinhalten. Der Körper 145 der Steuervorrichtung 140 kann mechanisch oder elektrisch mit der Aufnahme 110 in Eingriff bringbar sein.
Der Körper 145 der Steuervorrichtung 140 kann eine rechteckige, dreieckige, kreisförmige etc. feste Form aufweisen, d. h. eine Form, die in die Öffnung 115 der Aufnahme 110 steckbar ist. Der Körper 145 kann ein erstes oder inneres Ende 146, ein zweites oder in Richtung der Fahrgastzelle gerichtetes Ende 147 und Seiten 148 aufweisen. In einem Beispiel sind Größe und Form des Körpers 145 und der Aufnahme 110 derartig entsprechend bereitgestellt, dass der Körper 145 der Steuervorrichtung 140 sich nicht um eine Längsachse A1 der Aufnahme 110 drehen kann, wenn er eingeführt ist.
In einem Beispiel kann sich der Körper 145 der Steuervorrichtung 140 sich nicht relativ zur Aufnahme 110 bewegen, wenn er verriegelt ist, z. B. durch die Eingriffsstifte 155 der Steuervorrichtung 140 und Öffnungen 130 der Aufnahme 110. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 140 ein Schloss 150 am inneren Ende 146 beinhalten, um die Steuervorrichtung 140 in der Aufnahme 110 zu verriegeln und/oder zu entriegeln, z. B. um ein Lösen der Steuervorrichtung 140 aus der Aufnahme 110 zu verhindern. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 140 ein Gestänge 410 beinhalten, welches das Schloss 150 und die Eingriffsstifte 155 mechanisch miteinander in Eingriff bringt. Zum Beispiel kann das Gestänge 410 Metallstäbe, mechanische Verbindungen etc. beinhalten, die einen Schlüssel, der in das Schloss 150 eingeführt wird, mechanisch mit den Eingriffsstiften 155 in Eingriff zu bringen. Ein Gestänge 410 kann eine Drehbewegung eines Schlüssels im Schloss 150 in eine geradlinige Bewegung der Eingriffsstifte 155 umwandeln. In einem Beispiel können die Eingriffsstifte 155 über eine Drehung eines Schlüssels im Schloss 150 von einer verriegelten Stellung in eine entriegelte Stellung im Körper 145 bewegt werden, z. B. zwischen den Seiten 148 des Körpers 145, um die Eingriffsstifte 155 des Körpers 145 von den Öffnungen 130 der Aufnahme 110 zu entriegeln. Zusätzlich oder alternativ kann die Aufnahme 110 Federn beinhalten, welche die Eingriffsstifte 155 nach außen spannen, z. B. von den Seiten 148 des Körpers 145. Somit können die Eingriffsstifte 155, wenn die Steuervorrichtung 140 in die Aufnahme 110 eingeführt wird, nach außen geschoben werden, um in die Öffnungen 130 zu reichen (z. B. die verriegelte Stellung).
Die Steuervorrichtung 140 kann ein Lenkradverbindungselement 160 beinhalten, das am zweiten Ende 147 des Körpers 145 angebracht ist, um das Lenkrad 165 mechanisch und elektrisch mit dem Körper 145 zu verbinden. Zum Beispiel kann ein Lenkradverbindungselement 160 eine mechanische Verbindung beinhalten, um die Lenksäule 175 mit dem Ende 147 des Körpers 145 der Steuervorrichtung 140 zu verbinden. In einem Beispiel kann das Lenkradverbindungselement 160 lösbar verriegelbare Verbindung(en) beinhalten, die ein Lösen und/oder Anbringen der Lenksäule 175 am/vom Körper 145 ermöglichen. Zusätzlich oder alternativ kann eine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad 165 und der Lenksäule 175 lösbar verriegelbar sein, z. B. über einen Schnappverriegelungsmechanismus, Schrauben etc. Um das Fahrzeug 100 zu lenken, z. B. in einem nicht autonomen Modus, kann ein Benutzer das Lenkrad 165 relativ zum Körper 145 der Steuervorrichtung 140 drehen. In einem Beispiel ist das Lenkrad 165 drehbar mit der Lenksäule 175 verbunden, während die Lenksäule 175 relativ zum Körper 145 der Steuervorrichtung 140 feststehend ist. Zum Beispiel kann die Lenksäule 175 lösbar mit dem Lenkradverbindungselement 160 in Eingriff bringbar sein, z. B. über einen Verriegelungsmechanismus. In einem Beispiel verläuft die Längsachse A1 der Aufnahme im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Längsachse A2 des Lenkrads. Alternativ können die Achsen A1, A2 quer verlaufen, z. B. kann die Achse A1 rechtwinklig zu einem Dach eines Fahrzeugs 100 verlaufen.
Das Lenkrad 165 kann Benutzerschnittstelle(n) 170 beinhalten, z. B. Drucktasten, Touchscreen, Hebel, Lautsprecher, Bildschirm etc. In einem Beispiel kann ein Benutzer eine Beschleunigungs- und/oder Abbremsanforderung über die Benutzerschnittstelle(n) 170 eingeben, z. B. durch Drücken einer Drucktastenbenutzerschnittstelle 170.
Um das Fahrzeug 100 zu lenken, kann das Lenkrad 165 in einem Beispiel eine bekannte vollelektrische Lenkeinrichtung bereitstellen, z. B. über den Lenksensor 180 und andere elektronische Komponenten, wie zum Beispiel den Computer 210 des Fahrzeugs 100. Um einen Lenkwinkel des Lenkrads 165 zu bestimmen, kann die Steuervorrichtung 140 in einem Beispiel einen Lenkwinkelsensor 180 beinhalten, der drehbar mit dem zweiten Ende 147 des Körpers 145 in Eingriff treten kann. Zum Beispiel kann der Lenkwinkelsensor 180 drehbar mit dem Lenkrad 165 und der Lenksäule 175 in Eingriff treten. Der Lenkwinkelsensor 180 kann einen Lenkwinkel und/oder eine Änderung des Lenkwinkels bestimmen. In einem Beispiel kann der Lenkwinkelsensor 180 eine mechanische Verbindung, wie zum Beispiel ein Lager, und eine elektronische Komponente, z. B. einen optischen Sensor, einen resistiven Wandler etc. beinhalten, um einen Lenkwinkel zu messen. Zusätzlich oder alternativ kann der Lenkwinkelsensor 180 drehbar zwischen dem Lenkradverbindungselement 160 und der Lenksäule 175 angebracht sein. Zusätzlich kann die Lenksäule 175 Verkabelung aufweisen, um den Lenkwinkelsensor 180 und die Benutzerschnittstellen 170 des Lenkrads 165 mit dem ersten elektrischen Verbindungselement 185 der Steuervorrichtung 140 zu verbinden.
Das erste elektrische Verbindungselement 185 der Steuervorrichtung 140 kann an einem ersten Ende 146 des Körpers 145 der Steuervorrichtung 140 angebracht sein. Das elektrische Vorrichtungsverbindungselement 185 kann mit dem zweiten elektrischen Verbindungselement 120 der Aufnahme 110 ausgerichtet sein, wenn der Körper 145 der Steuervorrichtung 140 in die Aufnahme 110 eingeführt ist. Wenn die Vorrichtung 140 vollständig in die Aufnahme 110 eingeführt ist, werden das erste und zweite elektrische Verbindungselement 185, 120 dann zusammengebracht und elektrisch miteinander verbunden.
Unter Bezugnahme auf die 1A, 1B, 2, 3 und 4 kann die Steuervorrichtung 140 einen zweiten Computer 240 beinhalten. In einem Beispiel ist der zweite Computer 240 programmiert, Daten vom Lenkrad 165 und/oder der/den Benutzerschnittstelle(n) 170 zu empfangen und die empfangenen Daten an den Computer 210 des Fahrzeugs 100 auszugeben. In einem Beispiel können die empfangenen Daten eine Beschleunigungs- und/oder Bremsanforderung beinhalten. In einem weiteren Beispiel kann der zweite Computer 240 programmiert sein, die Steuervorrichtung 140 beim Computer 210 des Fahrzeugs 100 zu authentifizieren. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Computer 240 programmiert sein, die Steuervorrichtung 140 beim Computer 210 des Fahrzeugs 100 zu authentifizieren und einen Lenkwinkel an denselben auszugeben. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 ablehnen, Daten dem zweiten Computer 240 der Steuervorrichtung 140 bereitzustellen oder Daten von diesem zu empfangen, wenn die Authentifizierung fehlschlägt, z. B. gibt der zweite Computer 240 ein unerwartetes Passwort an den Computer 210 des Fahrzeugs 100 aus. In einem weiteren Beispiel kann der Steuervorrichtung 140 ein zweiter Computer 240 fehlen und der Computer 210 des Fahrzeugs 100 kann Daten direkt vom Lenkwinkelsensor 180 der Steuervorrichtung 140 und/oder anderen elektronischen Komponenten der Steuervorrichtung 140 empfangen.
In einem Beispiel kann, wie in 5 gezeigt, ein Deckel 505 an der Aufnahme 110 angebracht sein, z. B. wenn das Fahrzeug 100 sich in einem autonomen Modus befindet und/oder eine Steuervorrichtung 140 nicht mit der Aufnahme 110 verbunden ist. In einem weiteren Beispiel kann, wie in 6 gezeigt, ein Benutzer den Deckel 505 aus der Aufnahme 110 entfernen (lösen), z. B. um die Steuervorrichtung 140 in der Aufnahme 110 anzubringen.
Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 kann der Deckel 505 einen Körper 605 beinhalten, der derartig eine Größe und eine Form, z. B. rechteckig, aufweist, dass der Deckel 505 mit der Öffnung 115 der Aufnahme 110 in Reibeingriff treten kann. Der Körper 605 des Deckels 505 kann ein erstes Ende 606, ein zweites Ende 607 und Seiten 608 aufweisen. In einem Beispiel kann der Deckel 505 alternativ oder zusätzlich zur Reibung, um den Deckel 505 in der Öffnung 115 der Aufnahme 110 zu befestigen, Deckelstift(e) 610 beinhalten, um den Deckel 505 in der Aufnahme 110 zu verriegeln, z. B. um ein Lösen des Deckels 505 von der Aufnahme 110 während der Fahrt zu verhindern.
Der Deckel 505 kann ein Schloss 510 beinhalten, um den Deckel 505 an der Aufnahme 110 zu befestigen, z. B. um die Deckelstifte 610 in den Körper 605 zu ziehen, um den Deckel 505 von der Aufnahme 110 zu lösen. In einem Beispiel kann der Deckel 505 ein zweites Gestänge 615 beinhalten, um das Schloss 510 und die Deckelstifte 610 des Deckels 505 mechanisch zu verbinden. Somit kann ein Benutzer den Deckel 505 über das Schloss 510 unter Verwendung eines Schlüssels entriegeln. In einem Beispiel kann ein zweites Gestänge 615 Metallstäbe, mechanische Verbindungen etc. beinhalten, die einen Schlüssel, der in das Schloss 510 eingeführt wird, mechanisch mit dem/den Deckelstift(en) 610 verbinden. Ein zweites Gestänge 615 kann eine Drehbewegung eines Schlüssels im Schloss 510 in eine geradlinige Bewegung des/der Deckelstift(e) 610 umwandeln. Zusätzlich oder alternativ können andere Einrichtungen verwendet werden, um den Deckel 505 zu verriegeln und/oder zu entriegeln. Der Deckel 505 kann eine dekorative Abdeckung 515 beinhalten, die am zweiten Ende 607 des Körpers 605 angebracht ist, die bündig mit einer Oberfläche der IP 105 sein kann, wenn der Deckel 505 mit der Aufnahme 110 verbunden ist.
In einem Beispiel kann der Deckel 505 ein elektrisches Endverbindungselement 520 beinhalten, das am ersten Ende 606 des Deckels 505 angebracht ist, das elektrisch mit dem zweiten elektrischen Verbindungselement 120 der Aufnahme 110 in Eingriff bringbar ist. In einem Beispiel kann das elektrische Endverbindungselement 520 elektrische Schaltungen und/oder elektrische Komponenten beinhalten, die zwei oder mehr der elektrischen Kontakte des elektrischen Endverbindungselements 520 elektrisch verbinden. Der Computer 210 des Fahrzeugs 100 kann programmiert sein, durch Überwachen einer Verbindung des elektrischen Endverbindungselements 520 des Deckels 505 und dem zweiten elektrischen Verbindungselement 120 der Aufnahme 110 zu bestimmen, ob die Aufnahme 110 mit dem Deckel 505 verbunden ist. Zum Beispiel kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, elektrische Spannung an das elektrische Endverbindungselement 520 auszugeben und zu bestimmen, ob das elektrische Endverbindungselement 520 elektrisch mit dem ersten elektrischen Verbindungselement 185 in Eingriff steht. Der Computer 210 des Fahrzeugs 100 kann programmiert sein, durch Ausgeben einer Spannung an das elektrische Endverbindungselement 520 des Deckels 505 und das Messen eines Stroms, der durch dieses strömt, zu bestimmen, ob die Aufnahme 110 mit dem Deckel 505 verbunden ist. Zum Beispiel kann der Computer 210 programmiert sein, beim Erfassen eines Kurzschlusses zwischen zwei Kontakten des elektrischen Endverbindungselements 520 zu bestimmen, dass der Deckel 505 an der Aufnahme angebracht ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, einen autonomen Modus des Fahrzeugs 100 beim Bestimmen abzuschalten, dass das elektrische Endverbindungselement 520 elektrisch vom zweiten elektrischen Verbindungselement 120 der Aufnahme 110 gelöst ist, d. h. die Aufnahme befindet sich in einem gelösten Zustand.
VERARBEITUNG
7 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 700 zum Anbringen der Steuervorrichtung 140 des Fahrzeugs 100 an der Aufnahme 110 des Fahrzeugs 100.
Der Prozess 700 beginnt in einem Block 705, in dem ein Benutzer den Deckel 505 entfernt. Zum Beispiel kann der Benutzer einen Schlüssel in das Schloss 510 des Deckels 505 einführen und den Schlüssel drehen, um den Deckel 505 zu entriegeln. Der Benutzer kann den Deckel 505 durch Wegziehen des Deckels 505 von der Öffnung 115 der Aufnahme 110 entfernen. In einem Beispiel kann der Deckel 505 das elektrische Endverbindungselement 520 beinhalten und der Computer 210 des Fahrzeugs 100 kann programmiert sein, ein Entfernen des Deckels 505 von der Aufnahme 110 zu erfassen. Zusätzlich kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 beim Bestimmen, dass der Deckel 505 entfernt ist, einen autonomen Modus eines Fahrzeugs 100 abschalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 eine Anforderung nach einem Passwort an eine Benutzerschnittstelle 190 eines Fahrzeugs 100 ausgeben. Der Computer 210 des Fahrzeugs 100 kann programmiert sein, einen nicht autonomen Modus eines Fahrzeugs 100 beim Empfangen eines erwarteten Passworts von der Benutzerschnittstelle 190 des Fahrzeugs 100 anzuschalten, das z. B. durch den Benutzer eingegeben wurde. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 das Fahrzeug 100 bewegungsunfähig machen, z. B. durch Abschalten einer Kraftstoffeinspritzung zu einem Motor eines Fahrzeugs 100 bei Empfang eines unerwarteten Passworts von der Benutzerschnittstelle 190 des Fahrzeugs 100.
Als nächstes bringt der Benutzer in einem Block 710 den Körper 145 der Steuervorrichtung 140 an der Aufnahme 110 des Fahrzeugs 100 an. Zum Beispiel kann der Benutzer den Körper 145 der Steuervorrichtung 140 in den Hohlraum 112 der Aufnahme 110 einführen und den Körper 145 mechanisch und elektrisch mit der Aufnahme 110 verbinden. Zusätzlich kann der zweite Computer 240 der Steuervorrichtung 140 beim Anbringen des Körpers 145 der Steuervorrichtung 140 an der Aufnahme 110 eine elektrische Verbindung erfassen, z. B. der Computer 210 des Fahrzeugs 100. Wie vorstehend erläutert, kann der zweite Computer 240 mit dem Computer 210 des Fahrzeugs 100 kommunizieren, indem z. B. Lenkwinkeldaten, Authentifizierungsdaten etc. bereitgestellt werden.
Als nächstes kann der Benutzer in einem Block 715 die Lenksäule 175 lösbar am Lenkradverbindungselement 160 anbringen. In einem weiteren Beispiel kann die Lenksäule 175 dauerhaft am Körper 145 angebracht sein.
Als nächstes kann der Benutzer in einem Block 720 das Lenkrad 165 an der Lenksäule 175 anbringen, z. B. drehbar über einen Lenkwinkelsensor 180. Der Benutzer kann dadurch das Fahrzeug 100, wie vorstehend erklärt, lenken, beschleunigen und/oder abbremsen.
Nach Block 720 endet der Prozess 700.
8 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 800 zum Entfernen der Steuervorrichtung 140 des Fahrzeugs 100 aus der Aufnahme 110 des Fahrzeugs 100. Zusätzlich oder alternativ können mindestens einige der Schritte zur gleichen Zeit und/oder in einer verschiedenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Der Prozess 800 beginnt bei einem Block 805, in dem ein Benutzer das Lenkrad 165 von der Lenksäule 175 entfernt. Zum Beispiel kann der Benutzer das Lenkrad 165 ziehen und lösen. In einem weiteren Beispiel kann das Lenkrad 165 drehbar und dauerhaft an der Lenksäule 175 angebracht sein. Zusätzlich kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, ein Entfernen des Lenkrads 165 durch Erfassen einer Unterbrechung der Kommunikation mit z. B. dem Lenkwinkelsensor 180, Benutzerschnittstelle(n) 170 etc. zu erfassen. Zum Beispiel kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, regelmäßig, z. B. alle 10 Millisekunden, Statusdaten des Lenkwinkelsensors 180 zu empfangen. Somit kann das Entfernen des Lenkrads 165 erfasst werden, wenn der Computer 210 des Fahrzeugs 100 keine Statusdaten für einen Zeitraum empfängt, der größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, z. B. 200 Millisekunden. In einem Beispiel kann der Computer 210 programmiert sein, das Fahrzeug 100 beim Bestimmen, dass das Lenkrad 165 der Steuervorrichtung 140 entfernt wurde, bewegungsunfähig zu machen.
Als nächstes entfernt der Benutzer in einem Block 810 die Lenksäule 175 von z. B. dem Lenkradverbindungselement 160. Zum Beispiel kann der Benutzer die Lenksäule 175 abschrauben oder entfernen. Alternativ kann die Lenksäule 175 dauerhaft am Lenkradverbindungselement 160 angebracht sein.
Als nächstes entriegelt und/oder entfernt der Benutzer in einem Block 815 den Körper 145 der Steuervorrichtung 140 aus der Aufnahme 110, z. B. Innenraum 115. Zum Beispiel führt der Benutzer einen Schlüssel in das Schloss 150 der Steuervorrichtung 140 ein und entriegelt das Schloss 150, um die Eingriffsstifte 155 aus der verriegelten Stellung in die entriegelte Stellung zu ziehen, und zieht den Körper 145 von der Aufnahme 110 weg.
Als nächstes bringt der Benutzer in einem Block 820 den Deckel 505 an der Aufnahme 110 an und/oder verriegelt diesen. In einem Beispiel führt der Benutzer den Deckel 505 ein und die Stifte 610 des Deckels 505 werden in die Öffnungen 130 der Aufnahme 110 geschoben, um den Deckel 505 zu verriegeln. In einem weiteren Beispiel führt der Benutzer den Deckel 505 ein und verriegelt den Deckel 505 über einen Schlüssel. Somit dreht der Benutzer den Schlüssel im Schloss 510 des Deckels 505, um die Stifte 610 des Deckels 505 in die verriegelte Stellung zu bewegen. Zusätzlich kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, ein Anbringen des Deckels 505 in der Aufnahme 110 zu erfassen, z. B. über die elektrischen Verbindungen innerhalb eines elektrischen Endverbindungselements 520 eines Deckels 505. Zusätzlich kann der Computer 210 des Fahrzeugs 100 programmiert sein, einen autonomen Modus eines Fahrzeugs 100 beim Bestimmen anzuschalten, dass der Deckel 505 in der Aufnahme 110 angebracht ist.
Nach Block 820 endet der Prozess 800.
Rechenvorrichtungen, wie sie in dieser Schrift erläutert wurden, beinhalten im Allgemeinen jeweils Anweisungen, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend identifizierten, und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten von vorstehend beschriebenen Prozessen ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, die unter anderem, entweder einzeln oder in Kombination, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML etc. beinhalten. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium etc., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er ein oder mehrere Vorgänge durchführt, die einen oder mehrere der hierin beschriebenen Vorgänge beinhalten. Derartige Anweisungen und sonstige Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und gesendet werden. Eine Datei in der Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher etc., gespeichert werden.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet jedes Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, die unter anderem nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien etc. beinhalten. Nichtflüchtige Medien schließen zum Beispiel optische oder magnetische Platten und andere Dauerspeicher ein. Zu flüchtigen Medien gehört ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory - DRAM), welcher üblicherweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH, einen EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, welches von einem Computer gelesen werden kann.
Hinsichtlich der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Medien, Vorgänge, Systeme, Verfahren etc. ist davon auszugehen, dass, obwohl die Schritte derartiger Vorgänge etc. als in einer entsprechenden Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Vorgänge durchgeführt werden können, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, welche von der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in der vorliegenden Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten sind die Beschreibungen von Systemen und/oder Vorgängen in der vorliegenden Schrift zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keinesfalls so ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, einschließlich der vorstehenden Beschreibung und der begleitenden Figuren und nachfolgenden Ansprüche, veranschaulichenden und nicht einschränkenden Charakters ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, würden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung ermittelt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf Ansprüche, die hier beigefügt sind und/oder in einer hierauf basierenden, nichtvorläufigen Patentanmeldung enthalten sind, gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu welchen derartige Ansprüche berechtigt sind. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es hinsichtlich der in der vorliegenden Schrift erläuterten Techniken künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.

Claims

System, umfassend eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die Folgendes beinhaltet: einen Körper, der in eine Fahrzeugaufnahme steckbar ist; einen Eingriffsstift, der an der Seite des Körpers angebracht ist, der lösbar in einer Aufnahmeöffnung verriegelbar ist; ein erstes elektrisches Verbindungselement, das an einem ersten Ende des Körpers angebracht ist, der mit einem elektrischen Verbindungselement zusammenpasst, das an der Aufnahme angebracht ist, wenn der Eingriffsstift in Eingriff getreten ist; und ein Lenkrad, das lösbar und drehbar mit dem zweiten Ende des Körpers in Eingriff treten kann.
System nach Anspruch 1, wobei eine Verankerung der Aufnahme durch einen Fahrzeugträger getragen wird.
System nach Anspruch 1, wobei eine Längsachse der Aufnahme im Wesentlichen parallel zu einer zweiten Längsachse des Lenkrads verläuft.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Lenkwinkelsensor, wobei das Lenkrad drehbar mit dem zweiten Ende des Körpers über den Lenkwinkelsensor in Eingriff treten kann.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Lenkradverbindungselement, das an das zweite Ende des Körpers angebracht ist und eine Lenksäule, die das Lenkrad lösbar und drehbar am Lenkradverbindungselement anbringt.
System nach Anspruch 1, wobei der Stift von einer verriegelten Stellung in eine entriegelte Stellung beweglich ist.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Prozessor, der zu Folgendem programmiert ist: Authentifizieren der Fahrzeugsteuervorrichtung an einem Fahrzeugcomputer; und Ausgeben eines Lenkwinkels an den Fahrzeugcomputer.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Benutzereingabevorrichtung, und die Steuervorrichtung ferner umfassend einen Prozessor, der programmiert ist, eine Benutzereingabe für mindestens eines von Beschleunigung und Bremsen zu empfangen und eine Anforderung an den Fahrzeugcomputer zu übertragen, das angeforderte mindestens eine von Beschleunigung und Bremsen zu betätigen.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Deckel, der in die Aufnahme steckbar ist.
System nach Anspruch 9, wobei der Deckel Folgendes beinhaltet: einen Deckelstift, der an einem Deckelkörper angebracht ist, der lösbar in der Aufnahmeöffnung verriegelbar ist; und ein elektrisches Deckelverbindungselement, mit dem das elektrische Verbindungselement in Eingriff treten kann, das an der Aufnahme angebracht ist.
System nach Anspruch 10, wobei ein Fahrzeugcomputer programmiert ist, durch Überwachen einer Verbindung des elektrischen Deckelverbindungselements und des elektrischen Verbindungselements, das an der Aufnahme angebracht ist, zu bestimmen, ob die Aufnahme mit dem Deckel verbunden ist.
System nach Anspruch 11, wobei der Fahrzeugcomputer programmiert ist, durch Ausgeben einer Spannung an das elektrische Deckelverbindungselement und Messen eines Stroms, der durch dieses strömt, zu bestimmen, ob die Aufnahme mit dem Deckel verbunden ist.
System nach Anspruch 11, wobei ein Fahrzeugcomputer programmiert ist, einen autonomen Fahrzeugmodus abzuschalten, wenn bestimmt wird, dass der Deckel von der Aufnahme gelöst ist.
Bodenfahrzeug, umfassend ein System nach einem der Ansprüche 1-13.