DE19530721A1 - Steuerungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Notstrombatterie sowie einer Notbetriebsschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steueranlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät und mit über zumindest eine Steuerleitung an das Steuergerät an geschlossenen elektrisch ansteuerbaren Fahr­ zeugkomponenten wie Kraftfahrzeugverschlüsse, Fensterheber und Diebstahlwarnanlage, wobei mittels im Kraftfahrzeug angeordneter elektrischer Betätigungselemente und/oder mittels einer Fernbetäti­ gungseinrichtung bestehend aus Fernbetätigungssender und mit dem Steuergerät verbundenen Fernbetätigungsempfänger den Fahr­ zeugkomponenten zugeordnete Steuerungsfunktionen des Steuer­ gerätes aktivierbar sind und wobei die Steueranlage an eine Starterbatterie angeschlossen ist zur Versorgung der Steueranlage mit elektrischer Energie. - Als elektrische Steueranlage ist eine Einrichtung bezeichnet, die zur Steuerung elektrisch ansteuerbarer Fahrzeugkomponenten eines Kraftfahrzeuges dient. Neben Kraft­ fahrzeugverschlüssen, insbesondere Kraftfahrzeugtürverschlüssen, können solche Fahrzeugkomponenten die Innenbeleuchtung, Kraft­ fahrzeugfenster, Schiebedach, Sitze, Haubenschloß, Handschuhfach­ verschluß, Deckelschloß, Tankverschluß, Diebstahlwarnanlage usw. sein. Dabei versteht sich, daß diese Fahrzeugkomponenten zum Zwecke der elektrischen Ansteuerung geeignete Stelltriebe auf­ weisen, sofern mechanische Funktionen ausgeführt werden sollen. Die elektrische Ansteuerung kann im einzelnen durch Übertragung von Steuersignalen vom Steuergerät über die Steuerleitungen, beispielsweise über einen Multiplex-Einleiterbus, zu den Fahr­ zeugkomponenten erfolgen. Zusätzlich zu einem solchen Einleiter­ bus wird lediglich eine Versorgungsleitung zur Versorgung der Fahrzeugkomponenten mit elektrischer Energie benötigt. Gegenpol ist dann die Metallkarosserie eines Kraftfahrzeuges. Wird mit einem Multiplex-Einleiterbus gearbeitet, so weist das Steuergerät in der Regel einen Zentralprozessor auf und die Komponenten sind jeweils mit einem Satellitenprozessor ausgestattet, wobei diese Prozessoren neben der Differenzierung der Signale auch die Multiplex-Funktion durchführen. Es versteht sich, daß über Steuerleitungen auch Sensorsignale von in den Komponenten ange­ brachten Sensoren, beispielsweise als Schalter ausgebildete Posi­ tionssensoren, übertragen werden können. Dann sind die Steuer­ leitungen bidirektionale Leitungen. Aufgrund der in den Fahr­ zeugkomponenten angeordneten elektrischen Bauelemente gehören auch insofern die Fahrzeugkomponenten zur Steueranlage. Eine Fernbedienungseinrichtung funktioniert drahtlos beispielsweise mittels Funkwellen (HF) oder Lichtwellen (IR). Hierbei werden in dem Fernbetätigungssender Steuersignale, gegebenenfalls codiert, auf Tastendruck erzeugt und mittels eines Sendeelements abge­ strahlt. Die vom Fernbetätigungssender abgestrahlten Steuersignale werden durch den Fernbetätigungsempfänger aufgenommen, dem Steuergerät zugeleitet und gegebenenfalls codiert. Diesbezüglich wird beispielsweise auf die Literaturstellen DE 42 27 887 C1 und DE 42 38 858 C1 verwiesen.

Eine Starterbatterie dient nicht nur dem Anlassen des Kraftfahrzeugmotors, sondern auch der Versor­ gung weiterer Verbraucher elektrischer Energie des Kraftfahr­ zeuges bei stehendem Fahrzeugmotor. Es versteht sich, daß die Verbraucher elektrischer Energie, insbesondere auch die Steuer­ anlage, bei laufendem Motor nicht oder nicht nur von der Starterbatterie mit elektrischer Energie versorgt werden.

Eine Steueranlage des eingangs genannten Aufbaus ist aus der Praxis bekannt. Bei der insofern bekannten Steueranlage ist zumindest ein Kraftfahrzeugtürverschluß mittels eines rein mecha­ nisch wirkenden Notentriegelungsschließzylinders entriegelbar und auslösbar.

Dies stört aus mehrerlei Gründen. Zum einen ist die Einrichtung einer rein mechanisch wirkenden Funktionskette mit Notentriege­ lungsschließzylinder aufwendig, insbesondere bei der Montage des zugeordneten Kraftfahrzeugtürverschlusses. Zum anderen ist eine solche rein mechanisch wirkende Funktionskette eine Schwachstelle im Hinblick auf die Diebstahlsicherheit des Kraftfahrzeuges, da mechanische Einrichtungen vergleichsweise einfach durch unbe­ rechtigte Personen manipulierbar sind. Aus der Praxis sind zwar auch Kraftfahrzeugtürverschlüsse bekannt, die jedenfalls von außerhalb des Kraftfahrzeuges nur mittels elektrischer Betäti­ gungselemente entriegelbar bzw. auslösbar sind, diesen Kraftfahr­ zeugtürverschlüssen haftet jedoch der sehr erhebliche Nachteil an, daß das Kraftfahrzeug bei entladener Starterbatterie nicht mehr von außen zugänglich ist, und zwar auch nicht einer berechtigten Person.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Steueranlage des eingangs genannten Aufbaus so weiter zu bilden, daß auf eine rein mechanisch wirkende Funktionskette mit Not­ entriegelungsschließzylinder für die Kraftfahrzeugtürverschlüsse verzichtet werden kann.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, daß eine Notstrombatterie sowie eine Notbetriebsschaltung eingerichtet sind und daß mittels der Notbetriebsschaltung die Steueranlage bei Unterspannung im Steuergerät von der Starterbatterie trennbar und an die Notstrombatterie anschließbar ist und Komfort­ steuerungsfunktionen des Steuergeräts bei weiterhin aktivierbaren Basissteuerungsfunktionen deaktivierbar sind. - Eine Notstrom­ batterie ist dazu bestimmt und ausgelegt, die Versorgung von elektrisch ansteuerbaren Fahrzeugkomponenten mit elektrischer Energie bei entladener Starterbatterie zu übernehmen. Die Not­ strombatterie ist vorzugsweise im Innenraum des Kraftfahrzeuges oder gegebenenfalls in einem Kofferraum untergebracht und kann gegenüber der Starterbatterie hinsichtlich ihrer Kapazität schwächer dimensioniert sein. Eine Notbetriebsschaltung umfaßt zumindest einen Meßschaltkreis zur Messung der Spannung der Starterbatterie und kann ansonsten als diskreter Schaltkreis aber auch programmgesteuert im Rahmen des Steuergerätes eingerichtet sein. Unterspannung bezeichnet eine untere Grenze der Spannung der Starterbatterie, bei welcher die Steuerungsfunktionen der Steueranlage noch hinreichend zuverlässig ausführbar sind. Ein üblicher Wert der Unterspannung beträgt bei 12 Volt-Anlagen 11,4 Volt. Basissteuerungsfunktionen sind zumindest die Ansteuerung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse. Aktivierung der Ansteuerung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse meint hierbei die Aktivierung der elektrisch betätigbaren Ent- und Verriegelung, sowie gegebenen­ falls der elektrisch betätigbaren Diebstahlentsicherung und Dieb­ stahlsicherung und/oder der elektrisch betätigbaren Auslösung. Sofern eine Diebstahlwarnanlage eingerichtet ist, empfiehlt es sich auch die Ansteuerung der Diebstahlwarnanlage, also Aktivierung und Deaktivierung, als Basissteuerungsfunktion auszulegen. Sofern die Starterbatterie über einen nur elektrisch betätigbaren Ver­ schluß zugänglich ist, beispielsweise bei Anordnung in einem Kofferraum durch Betätigung des Kofferraumverschlusses, empfiehlt es sich auch die diesem Verschluß zugeordnete Steuerungsfunktion als Basissteuerungsfunktion auszubilden. Komfort­ steuerungsfunktionen sind alle sonstigen Steuerungsfunktionen, die für den Zugang zum Kraftfahrzeug bzw. zur Starterbatterie entbehrlich sind, beispielsweise die Ansteuerung von Fenster­ hebern, Schiebedach, insbesondere aber auch die Ansteuerung der Innenbeleuchtung, des Radios, etc. Im übrigen versteht es sich, daß die erläuterten Funktionen nicht nur bei entladener Starter­ batterie, sondern auch bei elektrischer Trennung der Starter­ batterie von dem Kraftfahrzeug ausführbar sind. Bei abgetrennter Starterbatterie registriert nämlich der Meßschaltkreis eine (fiktive) Spannung der Starterbatterie von 0 Volt.

Eine erfindungsgemäße Steueranlage weist verschiedene Vorteile auf. Zunächst ist es entbehrlich, einen rein mechanisch wirkenden Notentriegelungsschließzylinder vorzusehen. Dadurch wird bei nach wie vor sicherer Zugänglichkeit des Kraftfahrzeuges auch bei entladener Starterbatterie die Diebstahlsicherheit erheblich ver­ bessert. Durch die Differenzierung zwischen den Komfort­ steuerungsfunktionen und den Basissteuerungsfunktionen wird zu­ dem gewährleistet, daß die Notstrombatterie vergleichsweise klein dimensioniert sein kann und dennoch so lange den Zugang zum Kraftfahrzeug ermöglicht, bis die Starterbatterie wieder aufge­ laden oder angeschlossen ist. Durch die Differenzierung ist aber auch sichergestellt, daß Komfortfunktionen, wie aktivierte Innen­ beleuchtung oder Radio, welche zur Entladung der Starterbatterie geführt haben mögen, nicht auch die Notstrombatterie störend schnell entladen.

Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, daß die Basissteuerungs­ funktionen mittels der Notbetriebsschaltung durch den Fernbe­ dienungssender aktivierbar sind. Aus Stromersparnisgründen kann es sich jedoch empfehlen, daß die Notbetriebsschaltung bei Unterspannung auch den Fernbetätigungsempfänger deaktiviert. Dann ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Notbetriebsschaltung einen kraft­ fahrzeugaußenseitig zugänglichen Transponderabfragetransceiver aufweist, welcher mittels eines Transponders aktivierbar ist, wobei der Transponderabfragetransceiver sowie der Transponder jeweils mit einem Codewortspeicher mit darin abgespeichertem Codewort ausgestattet sind, wobei bei aktiviertem Transponder­ abfragetransceiver das im Transponder gespeicherte Codewort ab­ fragbar und mit dem im Transponderabfragetransceiver ge­ speicherten Codewort vergleichbar ist und wobei die Basis­ steuerungsfunktionen nach Maßgabe des Vergleichs des vom Transponderabfragetransceiver abgefragten Codeworts mit dem im Transponderabfragetransceiver gespeicherten Codewort aktivierbar sind. Die Aktivierung des Transponderabfragetransceivers kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Zum einen kann der Transponder einen klassischen Schlüssel aufweisen, mit welchem ein Schloßschalter mit Schließzylinder betätigt wird. Zum anderen kann ein Einführschacht für den Transponder vorgesehen sein, in welchem ein Schalter angeordnet ist, der durch Einführung des Transponders betätigt wird. Der Transponder kann im Rahmen des Fernbetätigungssenders eingerichtet sein. Das Codewort kann ein Festcodewort sein, ist aber bevorzugterweise ein Wechselcodewort. Diesbezüglich wird im einzelnen auf die Patentanmeldung P 44 28 947.2-31 verwiesen. Insofern werden die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Merkmale nicht nur für eine Notbetätigung bei funktionslosem Fernbetätigungssender, sondern gemäß der ge­ nannten bevorzugten Ausführungsform in Doppelfunktion zusätzlich für einen Ausfall der Starterbatterie genutzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

In der einzigen Figur erkennt man ein Kraftfahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Steueranlage. Die Steueranlage weist ein Steuergerät 2 und über einen Multiplex-Einleiterbus 3 an das Steuergerät 2 angeschlossene Fahrzeugkomponenten wie Kraftfahr­ zeugverschlüsse 4, 13, Fensterheber 5 und Diebstahlwarnanlage 6 auf. Den Fahrzeugkomponenten zugeordnete Steuerungsfunktionen des Steuergerätes 2 sind mittels im Kraftfahrzeug 1 angeordneter elektrischer Betätigungselemente 7, beispielsweise Schalter oder Taster, und/oder mittels einer Fernbetätigungseinrichtung be­ stehend aus Fernbetätigungssender 8 und mit dem Steuergerät 2 verbundenem Fernbetätigungsempfänger 9 aktivierbar. Die Steuer­ anlage ist an eine Starterbatterie 10 zur Versorgung der Steuer­ anlage mit elektrischer Energie angeschlossen. Neben der Starter­ batterie 10 ist eine Notstrombatterie 11 eingerichtet. Weiterhin ist eine Notbetriebsschaltung 12 vorgesehen. Mittels der Notbetriebs­ schaltung 12 ist die Steueranlage bei Unterspannung im Steuer­ gerät 2 von der Starterbatterie 10 trennbar und an die Notstrom­ batterie 11 anschließbar. Gleichzeitig sind Komfortsteuerungsfunk­ tionen des Steuergerätes 2 bei weiterhin aktivierbaren Basis­ steuerungsfunktionen deaktivierbar. Im Ausführungsbeispiel um­ fassen die Basissteuerungsfunktionen alle Kraftfahrzeugtürver­ schlüsse 4, die Diebstahlwarnanlage 6 und gegebenenfalls den Kofferraumverschluß 13, sofern die Starterbatterie 10 im Koffer­ raum untergebracht ist. Da die Kraftfahrzeugtürverschlüsse 4 im Ausführungsbeispiel mittels eines Stelltriebs elektrisch auslösbar und mittels eines weiteren Stelltriebs in eine Diebstahlsicherungs­ funktionsstellung fahrbar sind, umfaßt die Aktivierbarkeit der Basissteuerungsfunktionen die Ansteuerung dieser beiden Stell­ triebe. Die Steueranlage weist zusätzlich einen kraftfahrzeug­ außenseitig zugänglichen Transponderabfragetransceiver 14 auf, welcher durch mechanische Betätigung mittels eines Transponders 15 aktivierbar ist. Der Transponderabfragetransceiver 14 sowie der Transponder 15 sind jeweils mit einem nicht dargestellten Codewortspeicher mit darin abgespeichertem Codewort ausgestattet. Bei aktiviertem Transponderabfragetransceiver 14 ist das im Transponder gespeicherte Codewort abfragbar und mit dem im Transponderabfragetransceiver 14 gespeicherten Codewort ver­ gleichbar. Die Basissteuerungsfunktionen sind nach Maßgabe des Vergleiches des vom Transponderabfragetransceiver 14 abgefragten Codewortes mit dem im Transponderabfragetransceiver 14 ge­ speicherten Codewort aktivierbar.

Im folgenden wird der Funktionsablauf geschildert, mittels welchem bei ausgefallener Starterbatterie 10 Zugang zum Kraft­ fahrzeug 1 erhalten wird. Bei Ausfall der Starterbatterie 10 erfolgt zunächst mittels der Notbetriebsschaltung 12 eine Umschal­ tung der Steueranlage von der Starterbatterie 10 auf die Not­ strombatterie 11. Die Notbetriebsschaltung 12 deaktiviert dann die Komfortsteuerungsfunktionen des Steuergerätes 2, beispielsweise die Ansteuerung der Fensterheber 5. Hierdurch ist die Zahl der aktivierbaren elektrisch ansteuerbaren Fahrzeugkomponenten auf ein notwendiges Minimum reduziert. Soll nun das Kraftfahrzeug 1 geöffnet werden, so muß eine Bedienperson einen mit einem Transponder 15 ausgestatteten Schlüssel 16 in einen Schließzy­ linder 17 stecken und rechtsdrehend bis zum Anschlag drehen. Da der Schließzylinder 17 ein Schlüsselschalter ist wird hierdurch der Transponderabfragetransceiver 14 aktiviert und liest aus dem Transponder 15 das im Transponder 15 ab gespeicherte Codewort aus. Im Transponderabfragetransceiver 14 wird das abgefragte Codewort dann mit dem im Transponderabfragetransceiver 14 gespeicherten Codewort verglichen. Bei Identität wird die Dieb­ stahlwarnanlage 6 deaktiviert, werden die Kraftfahrzeugtürver­ schlüsse 4 aus der Diebstahlsicherungsstellung herausgefahren und wird eine (elektrische) Außenbetätigung für die Kraftfahrzeugtür­ verschlüsse 4 aktiviert. Aktivierung der Außenbetätigung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse 4 meint hierbei, daß ein mit einem Türaußengriff verbundener Öffnungsschalter in Funktion gesetzt wird. Da im Ausführungsbeispiel die Starterbatterie 10 im Koffer­ raum untergebracht ist, wird auch die Außenbetätigung des Kofferraumverschlusses 13 aktiviert. Nunmehr kann eine Bedien­ person die Kraftfahrzeugtüren 18 bzw. die Kofferraumklappe 19 betätigen. Die jeweiligen Verschlüsse 4, 13 werden hierbei elek­ tromotorisch geöffnet. Es versteht sich, daß ein geöffneter Kraft­ fahrzeugverschluß 4, 13 von Hand wieder geschlossen werden kann. Durch Einführung des Schlüssels 16 in den Schließzylinder 17 und eine Drehung nach links bis zum Anschlag kann die Außenbetätigung wieder deaktiviert werden und somit das Kraft­ fahrzeug 1 verriegelt werden.

Die Steueranlage weist vorteilhafterweise ein Kontrollelement 20, beispielsweise eine Leuchte auf, welches eine Deaktivierung der Komfortsteuerungsfunktionen und somit einen Ausfall der Starter­ batterie 10 anzeigt. Im übrigen versteht sich, daß eine Dieb­ stahlwarnanlage 6 bei Unterspannung ebenfalls von der Starter­ batterie 10 auf die Notstrombatterie 11 umgeschaltet werden kann.

Claims (4)

1. Steueranlage für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Steuergerät (2) und mit über zumindest eine Steuerleitung (3) an das Steuergerät (2) angeschlossenen elektrisch ansteuerbaren Fahr­ zeugkomponenten wie Kraftfahrzeugverschlüsse (4, 13), Fenster­ heber (5) und Diebstahlwarnanlage (6),
wobei mittels im Kraftfahrzeug (1) angeordneter elektrischer Betätigungselemente (7) und/oder mittels einer Fernbetäti­ gungseinrichtung bestehend aus Fernbetätigungssender (8) und mit dem Steuergerät (2) verbundenen Fernbetätigungsempfänger (9) den Fahrzeugkomponenten zugeordnete Steuerungsfunktionen des Steuergerätes (2) aktivierbar sind und
wobei die Steueranlage an eine Starterbatterie (10) angeschlossen ist zur Versorgung der Steueranlage mit elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Notstrombatterie (11) sowie eine Notbetriebsschaltung (12) eingerichtet sind und
daß mittels der Notbetriebsschaltung (12) die Steueranlage bei Unterspannung im Steuergerät (2) von der Starterbatterie (10) trennbar und an die Notstrombatterie (11) anschließbar ist und Komfortsteuerungsfunktionen des Steuergeräts (2) bei weiterhin aktivierbaren Basissteuerungsfunktionen deaktivierbar sind.

2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basissteuerungsfunktionen lediglich die Ansteuerung von Kraftfahrzeugverschlüssen (4, 13) sowie die Ansteuerung der Diebstahlwarnanlage (6) umfassen.

3. Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbetriebsschaltung (12) einen kraftfahrzeugaußenseitig zugänglichen Transponderabfragetransceiver (14) aufweist, welcher mittels eines Transponders (15) aktivierbar ist,
wobei der Transponderabfragetransceiver (14) sowie der Transponder (15) jeweils mit einem Codewortspeicher mit darin abgespeichertem Codewort ausgestattet sind,
wobei bei aktiviertem Transponderabfragetransceiver (14) das im Transponder (15) gespeicherte Codewort abfragbar und mit dem im Transponderabfragetransceiver (14) gespeicherten Codewort ver­ gleichbar ist und
wobei die Basissteuerungsfunktionen nach Maßgabe des Vergleichs des vom Transponderabfragetransceiver (14) abgefragten Code­ wortes mit dem im Transponderabfragetransceiver (14) gespeicher­ ten Codewort aktivierbar sind.

4. Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basissteuerungsfunktionen mittels der Notbetriebsschaltung (12) durch den Fernbetätigungssender (8) aktivierbar sind.