DE19743138A1 - Notstromversorgung für ein Not- und/oder Pannenrufsystem in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Notstromversorgung für ein Not- und/oder Pannen­ rufsystem in einem Kfz mit mindestens einer Kfz-Batterie. Notstromversorgungen für Not- und/oder Pannenrufsysteme sind vorgesehen, um bei Störungen oder Unterbrechungen der Versorgung der von der Kraftfahrzeugbatterie gelieferten Bordspannung das Not- und/oder Pannenrufsystem mit funktionsfähig zu halten. Die Notstromversorgung kann mit dem Not- und/oder Pannenrufsystem bei der Herstellung des Kraftfahrzeuges in dieses mit eingebaut werden. Bei Neufahrzeu­ gen, die nach der Produktion nicht sofort zum Verkehr zugelassen werden, wer­ den die Kraftfahrzeugbatterien ausgebaut. Ebenso wird bei Arbeiten an der Kraft­ fahrzeugelektrik in Werkstätten üblicherweise die Kraftfahrzeugbatterie abge­ klemmt, um Kurzschlüsse oder mögliche Unfälle zu vermeiden. Weiterhin kann die Batterie durch ihre Alterung , durch Defekte der Lichtmaschine oder nicht abge­ schaltete Verbraucher nach Abschalten des Motors ihre Spannung verlieren. Wird nun eine Notstromversorgung eingesetzt, die nur das Vorhandensein der Batterie­ spannung überwacht, wird diese möglicherweise in den vorbeschriebenen Fällen eingeschaltet, so daß bis zum Wiederanschließen einer aufgeladenen Kraftfahr­ zeugbatterie die Notstromversorgung ihre Energie verbraucht hat und ohne zu­ sätzliche Maßnahmen möglicherweise nicht wieder sofort einsatzbereit ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Notstromversorgung für Not- und/oder Pannenrufsysteme anzugeben, die während oder nach der Produktion eines je­ weiligen Kraftfahrzeuges in dieses eingebaut werden kann und auch nach länge­ rer Standzeit ohne angeschlossene Kraftfahrzeugbatterie oder mit defekter Kraft­ fahrzeugbatterie dann wieder einsatzbereit ist, wenn eine aufgeladene Kraftfahr­ zeugbatterie wieder eingebaut wurde und das Kraftfahrzeug und auch das Not- und/oder Pannenrufsystem voll funktionsfähig wird, ohne an der Notstromversor­ gung besondere Maßnahmen durchführen zu müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Notstromversorgung eine Hilfsener­ giequelle aufweist und eine Logikschaltung, die nur dann, wenn die Kfz-Batterie unter einen bestimmten Wert gesunken ist, gleichzeitig der Anlasser des Kraft­ fahrzeuges nicht betätigt wird und der Sender des Not- und/oder Pannenruf­ systems betriebsbereit ist, die Hilfsenergiequelle der Notstromversorgung mit dem Not- und/oder Pannenrufsystem verbindet.

Besonders vorteilhaft hierbei ist es, daß die Energie der Hilfsenergiequelle nur dann verbraucht wird, wenn das Notrufsystem oder Pannenrufsystem einsatzbe­ reit ist.

Besonders vorteilhaft ist es, als Hilfsenergiequelle Lithium-Batterien zu verwen­ den, da diese über einen längeren Zeitraum (ca. 2 bis 3 Jahre) ohne Wartungs­ aufwand voll einsatzbereit sind.

Bei Verwendung von wiederaufladbaren Akkus als Hilfsenergiequelle ist es vor­ teilhaft, zwei vollständige Akkusätze innerhalb der Notstromversorgung vorzuse­ hen, damit auch beim erforderlichen Refreshzyklus eines Akkusatzes jederzeit ein vollständiger einsatzbereiter Akkusatz vorhanden ist.

Als Sender für das Notrufsystem wird vorteilhafterweise ein Sender eines Mobilte­ lefons, beispielsweise nach dem GSM-Standard, benutzt. Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß der Sender eine zusätzliche Funktion übernehmen kann und daß durch normale Telefongespräche die Funktionsfähigkeit des Senders laufend überwacht wird. Die Überwachung der Betriebsbereitschaft des Senders gestaltet sich bei tragbaren Funktelefonen besonders einfach, wenn durch das in eine Frei­ sprecheinrichtung eingelegte Handy ein bestimmtes Signal erzeugt werden kann, das dann von der Logikschaltung als vorhandenes, sendebereites Handy angese­ hen wird.

Bei Mobiltelefonen allgemeiner Art wie fest installierten Einzelgeräten oder Kom­ binationen mit anderen Geräten, wie z. B. Radiogeräten oder Steuergeräten für die Anzeigen im Kraftfahrzeug, kann die Betriebsbereitschaft auch dadurch erkannt werden, daß bei eingelegter Netzkarte und/oder eingegebener PIN-Nummer ein durch die erfindungsgemäße Logikschaltung abfragbares Signal erzeugt wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Sender betriebsbereit ist. Weiterhin ist bei den beiden vorgenannten Fällen (Handy in Ladeschale und/oder Karte eingelegt und PIN-Nummer eingegeben) sichergestellt, daß das Kraftfahrzeug von dem Berech­ tigten benutzt wird. Bei nicht zugelassenen Kraftfahrzeugen, Kraftfahrzeugen in Werkstätten mit abgeklemmter Batterie oder geparkten Kraftfahrzeugen ist davon auszugehen, daß kein Handy in der Ladeschale vorhanden ist und daß auch kei­ ne Netzkarte einliegt und die PIN-Nummer nicht eingegeben ist, um eine miß­ bräuchliche Nutzung des Funktelefons zu unterbinden.

Bei Verwendung von LOCMOS-ICs läßt sich mit einem Vierfachinverter und einem Sechsfach-UND-Baustein eine Logikschaltung aufbauen, die sehr wenig Energie (20 nW Ruheleistung pro IC) benötigt, so daß innerhalb von zwei Jahren z. B. nur etwa 58,4 Mikroamperestunden verbraucht werden, was bei einer Kapazität von z. B. einer Lithiumbatterie mit 1,4 Ah verschwindend gering ist und somit nicht ins Gewicht fällt.

Bei Verwendung einer vorgenannten Logikschaltung ist es besonders vorteilhaft, drei Lithium-Batterien zur Notstromversorgung in Reihe zu schalten und für die Versorgung der Logikschaltung eine Anzapfung nach der ersten Batterie vorzuse­ hen. So sind zwei Batterien völlig frisch und die dritte nur minimal entladen.

Eine Logikschaltung ohne Stromverbrauch im Ruhezustand läßt sich dadurch rea­ lisieren, daß die Hilfsenergiequelle der Notstromversorgung über den Öffner eines ersten Relais und den Schließer eines zweiten Relais mit dem mit dem Notstrom zu versorgenden Bauteil elektrisch verbindbar ist, wobei ein Anschluß der Spule des ersten Relais über jeweils eine Diode mit der Batteriespannung (Klemme 30) und den Zündanlaßschalter (Klemme 50) verbunden ist und der zweite Anschluß dieser Spule mit Masse verbunden ist. Die Spule des zweiten Relais ist einerseits über den Öffner des ersten Relais mit der Hilfsenergiequelle der Notstromversor­ gung verbindbar und andererseits über einen Schließer, der durch ein in eine La­ deschale eingelegtes Handy schließbar ist, mit Masse verbunden.

Durch das Vorhandensein eines nichtflüchtigen Speichers, in den die Positionsda­ ten des Kraftfahrzeugs nach Durchschalten der Hilfsenergiequelle eingeschrieben werden, werden die Positionsdaten von einem in einem Kfz vorhandenen Positi­ onserfassungssystem geschützt, so daß bei einer Auslösung des Notrufs durch z. B. einen Airbagsensor, einen sonstigen Verzögerungsschalter oder einen Be­ dienknopf die Positionsdaten des Kraftfahrzeuges sofort gesendet werden können und nicht erst neu ermittelt werden müssen.

Sofern der Sender als Mobiltelefon ausgestaltet ist, ist es möglich, zum Notstrom­ betrieb des Senders die Akkus des Mobiltelefons zu nutzen und dadurch weniger Energie für das sonstige Notrufsystem zu benötigen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1 ein mögliches Blockschaltbild der Erfindung

Fig. 2 eine erste Ausgestaltung der Erfindung

Fig. 3 eine zweite Ausgestaltung der Erfindung.

In Fig. 1 ist das Notrufsystem 1 verbunden mit einer Notstromversorgung 2, die ständig die Kraftfahrzeug-Batteriespannung, Anlasserbetätigung und über ein Telefon-Interface 3 die Funkbereitschaft eines tragbaren Telefons (Handy) 4 überwacht. Das Notrufsystem kann z. B. durch einen Airbagsensor 5, einen Lage­ sensor 6 oder eine manuelle Betätigungsvorrichtung 7 ausgelöst werden.

In Fig. 2 weist die Hilfsenergiequelle 8 drei Lithium-Batterien 9 auf, die in Reihe geschaltet sind. Eine Anzapfung 10 ist zur Energieversorgung der Logikschaltung 11 versehen, die zwei LOCMOS-ICs aufweist, wobei einer der IC's UND-Glieder 12, 13 und einer der IC's Inverter 14, 15, 16 enthält. Die Ausgänge der Inverter 15, 16 sind mit den Eingängen des UND-Gliedes 13 elektrisch leitend verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 13 und der Ausgang des Inverters 16 sind mit den Eingängen des UND-Gliedes 12 elektrisch leitend verbunden. Der Eingang des Inverters 14 ist mit dem Eingang 17 der Logikschaltung 11 und über einen Wider­ stand 18 mit dem Pluspol der ersten Batterie 9 verbunden. Der Eingang des Inver­ ters 15 ist mit dem Eingang 19 der Logikschaltung 11 verbunden. Der Eingang des Inverters 16 ist über einen Widerstand 20 mit dem Eingang 21 der Logikschal­ tung verbunden. Zwischen dem Eingang des Inverters 16 und dem Massepoten­ tial sind eine Zehnerdiode 22 zur Spannungsbegrenzung und ein Kondensator 23 zum Kurzschließen von Wechselspannungen geschaltet. Der Eingang 17 der Lo­ gikschaltung 11 ist über einen Schließer 24 in dem Telefon-Interface 3 mit der Masse verbindbar. Ein Transistor 25 ist von der Logikschaltung 11 zum Durch­ schalten der Hilfsenergiequelle 8 zum Notrufsystem 1 ansteuerbar.

Die Logikschaltung 11 funktioniert folgendermaßen:

Wenn ein in Fig. 2 nicht dargestelltes Handy in das als Ladeschale ausgestaltete Telefoninterface 3 eingelegt ist, ist der Schließer 24 geschlossen. Somit wird der Eingang des Inverters 14 auf Massepotential gezogen und der Ausgang des In­ verters 14 liefert ein logisches Signal 1. Ist kein Handy in das Telefon-Interface 3 eingelegt, ist der Schließer 24 geöffnet und der Eingang des Inverters 14 wird über den Widerstand 18 auf die positive Betriebsspannung der ersten Batterie 9 gezogen, so daß am Ausgang des Inverters 14 ein logisches Signal 0 anliegt.

Am Eingang 19 der Logikschaltung 11 liegt die Kraftfahrzeugbatteriespannung (Klemme 30) an: Ist die Spannung vorhanden, liegt am Ausgang des Inverters 15 eine logische Null an, ist keine Spannung vorhanden, liefert der Ausgang des In­ verters eine logische 1. Am Eingang 21 der Logikschaltung 11 liegt die Spannung des Anlasserschalters (Klemme 50) an: Wird der nicht dargestellte Anlasser betä­ tigt, liegt am Eingangsinverter 16 eine positive Spannung an. Sein Ausgang liefert folglicherweise eine logische 0. Wird demgegenüber der Anlasser nicht betätigt, liegt am Ausgang des Inverters 16 eine logische 1 an. Der Ausgang des UND- Gliedes 12 liefert nur dann eine positive Spannung, wenn an sämtlichen Eingän­ gen der Inverter 14, 15, 16 der Logikschaltung 11 keine positive Spannung an­ liegt, also sich das Handy in dem Telefon-Interface 3 befindet, die Kfz- Batteriespannung fehlt bzw. ein Schwellwert unterschritten wurde und der Anlas­ ser nicht betätigt wird. Nur in diesem Fall schaltet der Transistor 25 durch und verbindet so die Hilfsenergiequelle 8 mit dem Notrufsystem 1.

Die Logikschaltung in Fig. 3 benötigt während des Normalbetriebes, d. h. wenn die Spannung der Kfz-Batterie am Notrufsystem anliegt, keine Energie aus der Hilfsenergiequelle 8. Die Logikschaltung 29 weist ein erstes Relais mit einer Spule 30 und einem Öffner 31 und ein zweites Relais mit einer Spule 32 und einem Schließer 33 auf. Die Hilfsenergiequelle 8 ist über einen Widerstand 34, den Öff­ ner 31 des ersten Relais und den Schließer 33 des zweiten Relais mit dem Not­ rufsystem 1 verbindbar. Die Spule 30 des ersten Relais ist mit einem Anschluß mit Masse und mit dem anderen Anschluß über jeweils eine Diode 35, 36 mit der Spannung der Kraftfahrzeugbatterie (Klemme 30) bzw. dem Zündanlaßschalter (Klemme 50) verbunden. Die Spule 32 des zweiten Relais ist über den Öffner 31 des ersten Relais mit der Hilfsenergiequelle 8 und über den Schließer 24 des Te­ lefon-Interface 3 mit Masse verbindbar. Sofern entweder die Spannung der Kraftfahrzeugbatterie anliegt oder der Zündanlaßschalter beim Betätigen des An­ lassers über Klemme 50 Spannung zuführt, erhält die Spule 30 des ersten Relais Spannung und das erste Relais ist in angezogenem Zustand, d. h. der Öffner 31 ist geöffnet und die Hilfsenergiequelle 8 von dem Notrufsystem 1 elektrisch ge­ trennt. Sofern weder an Klemme 30 noch an Klemme 50 eine Spannung anliegt, ist das erste Relais im Ruhezustand, d. h. der Öffner 31 ist geschlossen. Wenn in dieser Situation ein Handy in das Telefon-Interface 3 eingelegt ist, ist der Schlie­ ßer 24 geschlossen, so daß durch die Spule 32 des zweiten Relais ein Strom fließt, so daß der Schließer 33 des zweiten Relais geschlossen ist und so die Hilf­ senergiequelle 8 über den Widerstand 34, den Öffner 31 und den Schließer 33 elektrisch leitend mit dem Notrufsystem 1 verbunden ist.

Die vorliegenden Beispiele lassen sich leicht abwandeln, ohne die erfindungsge­ mäße Lehre zu verlassen. So ist es z. B. möglich, auch mit anderen logischen Verknüpfungen, die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Auch ist es bei jeder Art von Mobiltelefon möglich, dessen Betriebsbereitschaft dadurch zu unterstellen, daß durch Einlegen der Netzkarte oder Eingeben der PIN-Nummer ein für die Logik­ schaltung auswertbares Signal erzeugt wird.

Claims (11)

1. Notstromversorgung für ein Not- und/oder Pannenrufsystem in einem Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugbatterie, einem Anlasser und einem Sender zur Übermittlung des Not- und/oder Pannenrufs, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Hilfsenergiequelle (8) sowie eine Logikschaltung (11, 29) vorhan­ den sind,wobei durch die Logigschaltung (11, 29) das Notruf- und/oder Pan­ nenrufsystem (1) mit der Spannung aus der Hilfsenergiequelle (8) direkt oder über einen Schalter verbindbar ist, wenn ein bestimmter Spannungs­ schwellwert der Kraftfahrzeugbatterie unterschritten ist, der Anlasser nicht betätigt ist sowie der Sender betriebsbereit ist.

2. Notstromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsenergiequelle (8) aus einer oder mehreren Primär-Batterien (9) besteht.

3. Notstromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsenergiequelle (8) aus wiederaufladbaren Akkus besteht, wobei minde­ stens zwei getrennte Akkusätze vorhanden sind, die nacheinander re­ freshbar sind.

4. Notstromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender als Sender eines Mobiltelefons (4) aus­ gestaltet ist.

5. Notstromversorgung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein in einer Ladeschale (3) eingesetztes tragbares Mobilteil (Handy) ein Si­ gnal erzeugbar ist, das durch die Logikschaltung (11, 29) abfragbar ist.

6. Notstromversorgung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine eingelegte Netzkarte und/oder eingegebene PIN-Nummer ein Signal erzeugbar ist, das durch die Logikschaltung (11, 29) abfragbar ist.

7. Notstromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (11) LOCMOS-ICs aufweist.

8. Notstromversorgung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsenergiequelle (8) mehrere Batterien oder Akkumulatoren in Reihe ge­ schaltet sind und ein Abgriff (9) zur Versorgung der Logikschaltung (11) vorhanden ist.

9. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hilfsenergiequelle über einen Öffner (31) eines ersten Relais und einen Schließer (33) eines zweiten Relais mit dem Not- und/oder Pannenrufsystem (1) elektrisch verbindbar ist, daß ein Anschluß der Spule (30) des ersten Relais über jeweils eine Diode (35, 36) mit der Batteriespannung (Klemme 30) und dem Zündanlaßschalter (Klemme 50) elektrisch leitend verbunden ist und daß der andere Anschluß der Spule mit Masse verbunden ist, sowie daß ein Anschluß der Spule (32) des zweiten Relais über den Öffner (31) des ersten Relais mit der Hilfsenergiequelle (8) verbindbar ist und der an­ dere Anschluß der Spule (32) über einen Schließer (24), mit dem Massepo­ tential verbindbar ist, der durch ein in eine Ladeschale (3) einlegbares Handy schließbar ist.

10. Notstromversorgung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht flüchtiger Speicher und eine Vorrichtung zum Einschreiben der Positionsdaten in den nicht flüchtigen Speicher nach Durchschalten der Hilfsenergiequelle (8) vorhanden ist.

11. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mobiltelefon (4) eine eigene Notstromversorgung auf­ weist.