EP2106358A1 - Start-/stopp-schaltervorrichtung - Google Patents

Start-/stopp-schaltervorrichtung

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Publication number
EP2106358A1
EP2106358A1 EP07819734A EP07819734A EP2106358A1 EP 2106358 A1 EP2106358 A1 EP 2106358A1 EP 07819734 A EP07819734 A EP 07819734A EP 07819734 A EP07819734 A EP 07819734A EP 2106358 A1 EP2106358 A1 EP 2106358A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
switch device
stop switch
output
starter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP07819734A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erik Hahn
Ralf Borngräber
Hendrik Trotzke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP2106358A1 publication Critical patent/EP2106358A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • B60R25/04—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the propulsion system, e.g. engine or drive motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0803—Circuits specially adapted for starting of engines characterised by means for initiating engine start or stop

Definitions

  • the present invention relates to a start / stop switch device for a vehicle for starting and stopping a drive unit of the vehicle, and more particularly to a start / stop switch device having an integrated key replica.
  • a strikingly attached large push-button switch replaces the combination of the steering lock and ignition key.
  • the combination of the steering lock and ignition key has much more functions than just starting and stopping the drive motor of the vehicle.
  • the combination steering lock and ignition key switches different power supply circuits of the vehicle on and off in various key positions, and can also provide an anti-theft device via a lock of the steering wheel in conjunction with a mechanical steering lock.
  • steering lock locks are available which have the following key states:
  • a parking light circuit e.g., terminal 57a
  • the combination of the starter lock and the ignition key has an authentication function with respect to the vehicle, in that only the one provided for this vehicle Ignition key can be inserted into the steering lock and can be rotated in this.
  • an additional control unit is conventionally housed in the vehicle, which controls the control of the different circuits of the vehicle depending on the state of the StarWStop button and another device for detecting an authentication information.
  • the task of this controller is also referred to as a terminal simulation or key position simulation.
  • the authentication information is usually realized either via a keyless entry system in which the user of the vehicle carries with him a transponder, which is wirelessly interrogated by an authentication device by means of a radio, or by means of a mechanical or electronic key, which is inserted into a corresponding lock of an authentication device becomes.
  • a start / stop switch device for a vehicle.
  • the start / stop switch device includes a switching element that can be operated by a user of the vehicle to start or stop a drive unit of the vehicle.
  • the switching element may, for example, have a push-button switch which, by actuating in the switched-off state of the drive unit, causes the drive unit to be started and causes the drive unit to stop when actuated in the started state of the drive unit.
  • the start / stop switch device further comprises at least one output terminal, wherein each of the at least one output terminals is suitable for driving a power supply circuit of the vehicle.
  • a power supply circuit of the vehicle may, for example, the ignition circuit or the parking include lighting circuit.
  • the starN / stop switching device comprises a starter output for driving a starter of the drive unit of the vehicle and a vehicle information input for detecting operating information of the vehicle.
  • the starter output can control the starter, for example, directly or via an additional controller for the starter.
  • the vehicle information input may include, for example, a connection to an information system of the vehicle, such as a CAN bus, on which information about the operating state of the drive unit of the vehicle and information about the state of motion of the vehicle are available.
  • the start / stop switch device further includes a controller that controls the at least one output terminal and the starter output depending on the operation information of the vehicle and an operation state of the switching element.
  • the controller can control the at least one output terminal and the starter output in such a way as is customary when using a conventional mechanical steering lock, ie the controller can simulate the various key positions of a conventional steering lock depending on the operating information of the vehicle and the operating state of the switching element.
  • Such a start / stop switch device provides a much more user-friendly operation of the vehicle and at the same time allows cost-effective integration of the start / stop switch device in a vehicle, which can alternatively be equipped with a conventional steering lock, since the at least one output terminal Power supply circuits of the vehicle as in the different key positions of a conventional steering starter lock can be controlled.
  • the control of the start / stop switch device is configured to process operating information including an operating state of the drive unit of the vehicle.
  • the operating state includes a running state indicating that the operating unit is running, i. is started, and a steady state indicating that the operating unit is not running, i. is stopped.
  • the controller By processing and evaluating this operating information, the controller is able to provide suitable control of the at least one output terminal and the starter of the drive unit of the vehicle. For example, an actuation of the starter can be prevented while the drive unit is running in order to prevent damage to the starter or the drive unit.
  • the control of the start / stop switch device is configured to process operating information which include an access condition of the vehicle.
  • the access state of the vehicle includes an unlocked and a locked state.
  • the access state can be changed, for example, by means of door lock sensors, a central locking, a remote control of a central locking or a keyless entry system.
  • an unauthorized starting of the vehicle can be prevented and thus additionally an anti-theft device can be provided.
  • the start / stop switch device is integrated in a module, for example in a housing.
  • the integrated in a module start / stop switch device is designed such that it can be installed in an installation space of a mechanical steering lock.
  • the start / stop switch device Due to the design of the start / stop switch device in a module, which can be preferably installed in an installation space of a conventional mechanical steering lock, is during the manufacture of a vehicle optional equipment of the vehicle with either the start / stop switch device or a conventional mechanical steering lock, as desired by the buyer of the vehicle possible.
  • the start / stop switch device further has the advantage of a lower risk of injury in an accident, as in contrast to a conventional steering lock lock no key protrudes, which in a crash a significant risk of injury to the Represents knee of the driver.
  • the start / stop switch device further comprises a driving permission detecting device that determines driving permission based on authentication information of the user of the vehicle.
  • the control of the start / stop switch device evaluates the authentication information, and additionally controls the at least one output port and the starter output in response to the authentication information outputted from the driving authorization detection device.
  • the authentication information can be provided, for example, by a keyless authentication system, such as a transponder system, or provided, for example, via a fingerprint scanner, which is integrated, for example, in the switching element.
  • the start / stop switch device has an anti-theft control output for driving an anti-theft device.
  • the anti-theft control output is controlled by the controller in dependence on the operating information and, where appropriate, the authentication information.
  • the anti-theft control output can be configured, for example, to control an electric steering wheel lock, an electric lock of the engine electronics or an electrical gear lock.
  • the start / stop switch device with an anti-theft control output, further protection against unauthorized use of the vehicle is provided. For example, by using the operating information of the vehicle to drive the theft control output, it is possible to prevent an electric steering lock locked by the theft control output from being locked while the vehicle is running.
  • the invention further provides a steering lock with a start-stop stop switch device.
  • the steering starter lock can be designed such that the start / stop switch device is integrated into the steering starter lock.
  • Such a steering lock combines the functions of a conventional steering lock with the benefits of easy operation of a StarWStopp switch device.
  • the figure shows a schematic view of a start / stop switch device of a vehicle and other components of a vehicle, which are in communication with the StarWStopp switch device.
  • the figure shows a start / stop switch device 1, which has a switching element 2 and a controller 10.
  • the switching element 2 may comprise, for example, a push-button switch.
  • the controller 10 is connected to the switching element 2 and further includes a plurality of output terminals 5-7, a starter output 4, and a vehicle information input 9.
  • the controller 10 controls the starter output 4 and the output terminals 5-7 in accordance with an operation state of the switching element 2 and operation information detected via the vehicle information input 9, as described below.
  • the operation information of the vehicle includes an operating state of a drive motor 3 of the vehicle, which indicates whether or not the drive unit 3 is running, and a moving state of the vehicle, which indicates whether the vehicle is running or stationary.
  • the output terminal 7 is connected to, for example, a relay, not shown, for activating the ignition circuit of the vehicle so as to turn on and off the ignition current of the vehicle.
  • the starter connection 4 is connected via a control line to the starter 8 of the vehicle in order to be able to control a starting operation of the drive unit 3 of the vehicle.
  • the drive unit 3 outputs its current operating state via a motor control connection 17 to a vehicle information bus 16.
  • the operating state of the drive unit 3 includes a running state indicating that the drive unit 3 is running and a standing state indicating that the drive unit 3 is not running.
  • the operating state of the drive unit 3 is transmitted to the controller 10 via the vehicle information bus 16 and the vehicle information input 9.
  • the controller 10 first determines the current operating state of the vehicle and the drive unit 3. If the drive unit 3 is not running at this time, the controller 10 activates via the output terminal 7 the ignition circuit of the vehicle and Then, via the starter output 4, the starter 8 of the drive unit 3 is actuated. As soon as the controller 10 determines via the vehicle information input 9 that the drive unit 3 is running, the actuation of the starter 8 via the starter output 4 is canceled. If an actuation of the switching element 2 is terminated by the driver, for example in the case of a pushbutton switch by releasing the pushbutton switch before the drive unit 3 has started, the controller 10 can still operate the starter 8 for a maximum predetermined time, such as two seconds. continue to control via the starter output 4 to continue to try to start the drive unit. Alternatively, with the completion of the operation of the switching element 2, the control of the starter 8 can be canceled immediately.
  • the start / stop switch device may additionally include a drive authorization detection device 11 connected to the controller 10.
  • This driving authorization detection device can comprise, for example, an interrogation device for a transponder or a fingerprint scanner, which is arranged in the switching element 2.
  • the controller 10 checks whether a transponder in the range of the start / stop switch device due to an actuation of the switching element 2 when the drive unit 3 is stopped by a query of authentication information of the transponder is present and whether its authentication information provides authorization to use the vehicle.
  • the starter 8 is then controlled via the starter output 4 only in the case of a positive authentication.
  • the driving authorization detection device 11 may, for example, have a fingerprint scanner in the switching element 2.
  • the controller 10 reads in the fingerprint data from the fingerprint scanner and compares the fingerprint data with fingerprint data stored in the controller 10, which is an authorization to start the vehicle.
  • the starter 8 is controlled via the starter output 4 only with positive authentication.
  • the driving authorization detection device 11 can also be connected to a central locking of the vehicle, so that starting of the vehicle can only be started after a correct opening of the vehicle, which is ensured via the central locking.
  • the start / stop switching device 1 shown in the figure further includes an anti-theft control output 12 for driving an anti-theft device 13, the anti-theft control output 12 being driven by the controller 10 in response to the operating information of the vehicle and the driving authorization detecting device 11.
  • the anti-theft control output 12 may be connected to an anti-theft device of a drive train of the drive unit 3, wherein the transmission interlock is configured to prevent transmission of power through the transmission when a corresponding signal is output from the controller via the theft control output 12.
  • the anti-theft control output 12 can control an electronic locking of an engine electronics of the vehicle.
  • the start / stop switch device 1 further includes an output terminal 6 for driving the so-called "switched plus pole" of the battery, which is used to supply consumers of the vehicle, which should be usable even when the engine is not running, but are not permanently powered to prevent premature discharge of the starter battery
  • the control unit 10 uses, for example, further information of the vehicle, which is detected via the vehicle information input 9, for example, to activate the circuit for the switched positive pole of the battery whenever The unlocking information may be provided, for example, from a central locking of the vehicle via the vehicle information bus and the vehicle information input 9.
  • a further output terminal 5 of the starting Z-stop switch device 1 can be designed to drive a power supply circuit for the parking light (terminal 57a).
  • vehicle information acquired via, for example, the vehicle information input 9 is used to control the output terminal 5 from the controller 10.
  • the output terminal 5 can activate the parking light circuit when, for example, the drive unit 3 is stopped and the vehicle is stationary.
  • the start / stop switch device 1 By having the start / stop switch device 1 having the output terminals 5-7 for driving various power circuits of the vehicle, the start / stop switch device 1 can directly replace a conventional mechanical steering lock. Alternatively, of course, the start / stop switch device is also adapted to replace a starting lock, which is not attached to a steering column, but for example, mounted in a center console. Since the start / stop switch device 1 provides the driving of the output terminals 5-7 and the starter terminal 4 analogously to the driving of a conventional mechanical ignition lock, it is possible in the manufacture of a vehicle without much effort, either as ordered by the customer, either to use a mechanical ignition lock or the start / stop switch device 1.
  • the starter output 4 provides, for example, a release for the drive unit of the vehicle.
  • the start / stop switch device according to the invention for driving other power supply circuits of a vehicle is suitable, such as for driving vehicle-specific additional equipment that must be powered only under special conditions with power.
  • the invention is not limited to the aforementioned activation of theft protection devices, but can be used to control any intended in the vehicle theft protection devices.
  • the start / stop switch device is not limited to the above-described detection of authentication information by means of the above drive permission detecting means, but may also be used in conjunction with, for example, a conventional ignition key with a mechanical or electronic key for authentication.

Landscapes

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Abstract

Eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) für ein Fahrzeug umfasst ein Schaltelement (2), welches von einem Benutzer des Fahrzeugs betätigt werden kann, um eine Antriebseinheit (3) des Fahrzeugs zu starten oder zu stoppen, mindestens einen Ausgangsanschluss (5-7), wobei jeder der mindestens einen Ausgangsanschlüsse (5-7) zum Ansteuerung eines Stromversorgungskreise des Fahrzeugs geeignet ist, einen Starterausgang (4) zum Ansteuern eines Starters (8) der Antriebseinheit (3), einen Fahrzeuginformationseingang (9) zum Erfassen von Betriebsinformationen des Fahrzeugs und eine Steuerung (10), welche in Abhängigkeit der Betriebsinformationen des Fahrzeugs und einem Betätigungszustand des Schaltelements (2) den Ausgangsanschluss (5-7) und den Starterausgang (4) ansteuert.

Description

Beschreibung
Start-/Stopp-Schaltervorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung für ein Fahrzeug zum Starten und Stoppen einer Antriebseinheit des Fahrzeugs und insbesondere einer Start-/Stopp- Schaltervorrichtung, welche eine integrierte Klemmennachbildung bzw. Schlüsselpositionsnachbildung aufweist.
In modernen Fahrzeugen sind Zusatzausstattungen, welche ein Starten und Stoppen des Antriebsmotors des Fahrzeugs über einen Start-/Stopp-Taster ermöglichen, sehr beliebt. Dabei ersetzt ein zumeist auffällig angebrachter großer Tastschalter die Kombination aus Lenkanlass- schloss und Zündschlüssel. Die Kombination aus Lenkanlassschloss und Zündschlüssel weist jedoch deutlich mehr Funktionen als nur das Starten und Stoppen des Antriebsmotors des Fahrzeugs auf. Die Kombination aus Lenkanlassschloss und Zündschlüssel schaltet in verschiedenen Schlüsselpositionen unterschiedliche Stromversorgungskreise des Fahrzeugs ein bzw. aus und kann ferner in Verbindung mit einem mechanischen Lenkradschloss gleichzeitig eine Diebstahlschutzsicherung über eine Sperrung des Lenkrads bereitstellen.
So sind beispielsweise Lenkanlassschlösser erhältlich, welche folgende Schlüsselzustände aufweisen:
Einen Zustand mit abgezogenem Zündschlüssel, in welchem ein Stromkreis für das Parklicht (beispielsweise Klemme 57a) angesteuert wird; einen Zustand, in welchem der Schlüssel gesteckt ist, die Zündung jedoch noch nicht eingeschaltet ist, um beispielsweise ein Radio mit Strom zu versorgen (geschalteter Pluspol der Batterie, beispielsweise Klemme 30g); einen Zustand, in welchem die Zündung eingeschaltet ist (beispielsweise Klemme 15); und einen Zustand, in welchem der Starter eine Information zum Starten des Antriebsmotors des Fahrzeugs erhält, welcher beispielsweise durch Drehen und Halten des Schlüssels bis zum Anschlag erreicht werden kann, wobei der Zündschlüssel diese Position nach einem Loslassen des Zündschlüssels automatisch wieder verlässt, um in die Position Zündung zurückzufallen.
Zusätzlich weist die Kombination aus Lenkanlassschloss und Zündschlüssel eine Authentifizie- rungsfunktion gegenüber dem Fahrzeug auf, indem nur der für dieses Fahrzeug vorgesehene Zündschlüssel in das Lenkanlassschloss eingeführt werden kann und in diesem gedreht werden kann.
Bei Verwendung eines Start-/Stopp-Tasters wird daher herkömmlich ein zusätzliches Steuergerät in dem Fahrzeug untergebracht, welches die Ansteuerung der unterschiedlichen Stromkreise des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Zustand des StarWStopp-Tasters und einer weiteren Vorrichtung zum Erfassen einer Authentifizierungsinformation steuert. Die Aufgabe dieses Steuergeräts wird auch als Klemmennachbildung bzw. Schlüsselpositionsnachbildung bezeichnet. Die Authentifizierungsinformation wird üblicherweise entweder über ein schlüsselloses Zugangssystem realisiert, in welchem der Benutzer des Fahrzeugs einen Transponder bei sich trägt, welcher von einer Authentifizierungsvorrichtung per Funkt drahtlos abgefragt wird, oder mit Hilfe eines mechanischen oder elektronischen Schlüssels, welcher in ein entsprechendes Schloss einer Authentifizierungsvorrichtung eingeführt wird.
Insbesondere bei Fahrzeugen, die wahlweise mit einem Start-/Stopp-Taster zum Starten und Stoppen des Antriebsmotors des Fahrzeugs und einem herkömmlichen Lenkanlassschloss versehen werden können, ergeben sich daher zwei grundsätzlich unterschiedliche Einbauanordnungen, was zu höheren Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugs führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung bereitzustellen, welche alternativ zu einem herkömmlichen Lenkanlassschloss in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann, ohne zusätzliche Aufwände und Kosten für eine Änderung der Verkabelung des Fahrzeugs zu bewirken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Start-ZStopp-Schaltervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 und ein Lenkanlassschloss gemäß Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung umfasst ein Schaltelement, welches von einem Benutzer des Fahrzeugs betätigt werden kann, um eine Antriebseinheit des Fahrzeugs zu starten oder zu stoppen. Das Schaltelement kann beispielsweise einen Tastschalter aufweisen, welcher durch Betätigen im abgeschalteten Zustand der Antriebseinheit ein Starten der Antriebseinheit bewirkt und durch Betätigen im gestarteten Zustand der Antriebseinheit ein Stoppen der Antriebseinheit bewirkt. Die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung umfasst ferner mindestens einen Ausgangsanschluss, wobei jeder der mindestens einen Ausgangsanschlüsse zum Ansteuern eines Stromversorgungskreises des Fahrzeugs geeignet ist. Ein derartiger Stromversorgungskreis des Fahrzeugs kann beispielsweise den Zündstromkreis oder den Park- lichtstromkreis umfassen. Weiterhin umfasst die StarN/Stopp-Schaltei-vorrichtung einen Starterausgang zum Ansteuern eines Starters der Antriebseinheit des Fahrzeugs sowie einen Fahrzeuginformationseingang zum Erfassen von Betriebsinformation des Fahrzeugs. Der Starterausgang kann dabei den Starter beispielsweise direkt oder über ein zusätzliches Steuergerät für den Starter ansteuern. Der Fahrzeuginformationseingang kann beispielsweise einen An- schluss an ein Informationssystem des Fahrzeugs umfassen, wie zum Beispiel einen CAN-Bus, auf welchem Informationen über den Betriebszustand der Antriebseinheit des Fahrzeugs sowie Informationen über den Bewegungszustand des Fahrzeugs verfügbar sind. Die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung weist ferner eine Steuerung auf, welche in Abhängigkeit der Betriebsinformationen des Fahrzeugs und einem Betätigungszustand des Schaltelements den mindestens einen Ausgangsanschluss und den Starterausgang ansteuert. Die Steuerung kann dabei den mindestens einen Ausgangsanschluss und den Starterausgang derart ansteuern, wie es bei einer Verwendung eines herkömmlichen mechanischen Lenkanlassschlosses üblich ist, d.h. die Steuerung kann in Abhängigkeit der Betriebsinformationen des Fahrzeugs und dem Betätigungszustand des Schaltelements die verschiedenen Schlüsselpositionen eines herkömmlichen Lenkanlassschlosses nachbilden.
Eine derartige Start-/Stopp-Schaltervorrichtung stellt eine erheblich benutzerfreundlichere Bedienung des Fahrzeugs bereit und ermöglicht gleichzeitig eine kostengünstige Integration der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung in ein Fahrzeug, welches alternativ mit einem herkömmlichen Lenkanlassschloss ausgestattet werden kann, da über den mindestens einen Ausgangsanschluss die Stromversorgungskreise des Fahrzeugs wie in den unterschiedlichen Schlüsselpositionen eines herkömmlichen Lenkanlassschlosses angesteuert werden können.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung der Start-/Stopp- Schaltervorrichtung zur Verarbeitung von Betriebsinformationen ausgestaltet, welche einen Betriebszustand der Antriebseinheit des Fahrzeugs umfassen. Der Betriebszustand umfasst einen laufenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Betriebseinheit läuft, d.h. gestartet ist, und einen stehenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Betriebseinheit nicht läuft, d.h. gestoppt ist.
Durch Verarbeiten und Auswerten dieser Betriebsinformationen ist die Steuerung in der Lage, eine geeignete Ansteuerung des mindestens einen Ausgangsanschlusses und des Starters der Antriebseinheit des Fahrzeugs bereitzustellen. So kann beispielsweise ein Betätigen des Starters bei laufender Antriebseinheit verhindert werden, um ein Beschädigen des Starters oder der Antriebseinheit zu verhindern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung der Start- /Stopp-Schaltervorrichtung zur Verarbeitung von Betriebsinformationen ausgestaltet, welche einen Zugangszustand des Fahrzeugs umfassen. Der Zugangszustand des Fahrzeugs umfasst einen entriegelten und einen verriegelten Zustand. Der Zugangszustand kann beispielsweise mit Hilfe von Türschlosssensoren, einer Zentralverriegelung, einer Fernbedienung einer Zentralverriegelung oder einem schlüssellosen Zugangssystem geändert werden.
Indem der Zugangszustand des Fahrzeugs von der Steuerung ausgewertet wird, kann ein unbefugtes Starten des Fahrzeugs verhindert werden und somit zusätzlich ein Diebstahlschutz bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung in einem Modul, beispielsweise in einem Gehäuse, integriert. In einer weiteren Ausführungsform ist die in einem Modul integrierte Start-/Stopp-Schaltervorrichtung derart ausgestaltet, dass sie in einen Einbauraum eines mechanischen Lenkanlassschlosses eingebaut werden kann.
Durch die Ausgestaltung der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung in einem Modul, welches vorzugsweise in einen Einbauraum eines herkömmlichen mechanischen Lenkanlassschlosses eingebaut werden kann, ist während der Fertigung eines Fahrzeugs eine wahlweise Bestückung des Fahrzeugs mit entweder der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung oder einem herkömmlichen mechanischen Lenkanlassschloss, wie von dem Käufer des Fahrzeugs gewünscht, möglich. Neben der einfachen Bedienung der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung weist die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung weiterhin den Vorteil eines geringeren Verletzungsrisikos bei einem Unfall auf, da im Gegensatz zu einem herkömmlichen Lenkanlassschloss kein Schlüssel hervorsteht, welcher bei einem Unfall ein erhebliches Verletzungsrisiko für das Knie des Fahrers darstellt.
In einer Ausführungsform der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung umfasst die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung ferner eine Fahrberechtigungserfassungseinrichtung, welche aufgrund einer Authentifizierungsinformation des Benutzers des Fahrzeugs eine Fahrberechtigung ermittelt. Die Steuerung der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung wertet die Authentifizierungsinformation aus und steuert den mindestens einen Ausgangsanschluss und den Starterausgang zusätzlich in Abhängigkeit von der Authentifizierungsinformation, welche von der Fahrberechtigungserfas- sungseinrichtung ausgegeben wird, an. Die Authentifizierungsinforation kann beispielsweise von einem schlüssellosen Authentifizierungssystem, wie einem Transpondersystem, bereitgestellt werden oder beispielsweise über einen Fingerabdruckscanner, welcher beispielsweise in das Schaltelement integriert ist, bereitgestellt werden.
Durch die Integration der Fahrberechtigungserfassungseinrichtung und der Auswertung der Authentifizierungsinformation ist ein weiterer Schutz des Fahrzeugs gegen unbefugte Benutzung bereitgestellt. In noch einer weiteren Ausführungsform der Start-ZStopp-Schaltervorrichtung weist die Start- /Stopp-Schaltervorrichtung einen Diebstahlschutzsteuerausgang zum Ansteuern einer Diebstahlschutzeinrichtung auf. Der Diebstahlschutzsteuerausgang wird von der Steuerung in Abhängigkeit der Betriebsinformationen und gegebenenfalls der Authentifizierungsinformation angesteuert. Der Diebstahlschutzsteuerausgang kann beispielsweise zum Ansteuern einer elektrischen Lenkradverriegelung, einer elektrischen Verriegelung der Motorelektronik oder einer e- lektrischen Getriebeverriegelung ausgestaltet sein.
Indem die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung zusätzlich über einen Diebstahlschutzsteuerausgang verfügt, ist ein weiterer Schutz gegen unbefugtes Benutzen des Fahrzeugs bereitgestellt. Indem die Steμerung zur Ansteuerung des Diebstahlschutzsteuerausgangs die Betriebsinformationen des Fahrzeugs verwendet, kann beispielsweise verhindert werden, dass eine von dem Diebstahlschutzsteuerausgang angesteuerte elektrische Lenkradverriegelung während der Fahrt des Fahrzeugs verriegelt wird.
Die Erfindung stellt ferner ein Lenkanlassschloss mit einer Start-ZStopp-Schaltervorrichtung bereit. Das Lenkanlassschloss kann dabei derart ausgestaltet sein, dass die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung in das Lenkanlassschloss integriert ist.
Ein derartiges Lenkanlassschloss vereint die Funktionalitäten eines herkömmlichen Lenkanlassschlosses mit den Vorzügen der einfachen Bedienung einer StarWStopp- Schaltervorrichtung.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden.
Die Figur zeigt eine schematische Ansicht einer Start-/Stopp-Schaltervorrichtung eines Fahrzeugs sowie weitere Komponenten eines Fahrzeugs, welche mit der StarWStopp- Schaltervorrichtung in Verbindung stehen.
Die Figur zeigt eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung 1 , welche ein Schaltelement 2 und einen Steuerung 10 aufweist. Das Schaltelement 2 kann beispielsweise einen Tastschalter umfassen. Die Steuerung 10 ist mit dem Schaltelement 2 verbunden und weist ferner mehrere Ausgangsanschlüsse 5-7, einen Starterausgang 4 und einen Fahrzeuginformationseingang 9 auf. Die Steuerung 10 steuert in Abhängigkeit von einem Betätigungszustand des Schaltelements 2 und einer Betriebsinformation, welche über den Fahrzeuginformationseingang 9 erfasst wird, den Starterausgang 4 und die Ausgangsanschlüsse 5-7 wie nachfolgend beschrieben an.
Die Betriebsinformationen des Fahrzeugs umfassen einen Betriebszustand eines Antriebsmotors 3 des Fahrzeugs, welcher anzeigt, ob die Antriebseinheit 3 läuft oder nicht, und einen Bewegungszustand des Fahrzeugs, welcher anzeigt, ob sich das Fahrzeug in Fahrt befindet oder stillsteht. Der Ausgangsanschluss 7 ist beispielsweise mit einem nicht gezeigten Relais zum Aktivieren des Zündstromkreises des Fahrzeugs verbunden, um somit den Zündstrom des Fahrzeugs ein- und auszuschalten. Der Starteranschluss 4 ist über eine Steuerleitung mit dem Starter 8 des Fahrzeugs verbunden, um einen Startvorgang der Antriebseinheit 3 des Fahrzeugs ansteuern zu können. Die Antriebseinheit 3 gibt über einen Motorsteuerungsanschluss 17 ihren aktuellen Betriebszustand auf einen Fahrzeuginformationsbus 16 aus. Der Betriebszustand der Antriebseinheit 3 umfasst einen laufenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Antriebseinheit 3 läuft, und einen stehenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Antriebseinheit 3 nicht läuft. Der Betriebszustand der Antriebseinheit 3 wird über den Fahrzeuginformationsbus 16 und den Fahrzeuginformationseingang 9 an die Steuerung 10 übertragen.
Wird das Schaltelement 2 von einem Benutzer des Fahrzeugs betätigt, so ermittelt die Steuerung 10 zunächst den aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs und der Antriebseinheit 3. Wenn die Antriebseinheit 3 zu diesem Zeitpunkt nicht läuft, aktiviert die Steuerung 10 über den Ausgangsanschluss 7 den Zündstromkreis des Fahrzeugs und betätigt anschließend über den Starterausgang 4 den Starter 8 der Antriebseinheit 3. Sobald die Steuerung 10 über den Fahrzeuginformationseingang 9 feststellt, dass die Antriebseinheit 3 läuft, wird die Betätigung des Starters 8 über den Starterausgang 4 aufgehoben. Wird eine Betätigung des Schaltelements 2 von dem Fahrer beendet, zum Beispiel im Falle eines Tastschalters durch Loslassen des Tastschalters, bevor die Antriebseinheit 3 angesprungen ist, kann beispielsweise die Steuerung 10 den Starter 8 noch für eine maximale vorbestimmte Zeit, wie zum Beispiel zwei Sekunden, weiterhin über den Starterausgangs 4 ansteuern, um ein Starten der Antriebseinheit weiter zu versuchen. Alternativ kann mit der Beendigung der Betätigung des Schaltelements 2 die Ansteuerung des Starters 8 sofort aufgehoben werden.
Wird das Schaltelement 2 betätigt und die Steuerung 10 stellt fest, dass zu diesem Zeitpunkt die Antriebseinheit 3 bereits läuft und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wird der Zündstromkreis des Fahrzeugs über eine Ansteuerung des Ausgangs 7 ausgeschaltet. Durch das Ausschalten des Zündstromkreises des Fahrzeugs wird die Antriebseinheit 3 gestoppt. Befindet sich das Fahrzeug dagegen nicht im Stillstand, so wird ein Betätigen des Schaltelements bei laufender Antriebseinheit 3 ignoriert. Die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung kann zusätzlich eine Fahrberechtigungserfassungseinrich- tung 11 aufweisen, welche mit der Steuerung 10 verbunden ist. Diese Fahrberechtigungserfas- sungseinrichtung kann beispielsweise eine Abfrageeinrichtung für einen Transponder oder einen Fingerabdruckscanner, welcher in dem Schaltelement 2 angeordnet ist, umfassen. Im Falle einer Abfrageeinrichtung für einen Transponder 18, welcher eine elektronische Fahrberechtigung bereitstellt, überprüft die Steuerung 10 aufgrund einer Betätigung des Schaltelements 2 bei stehender Antriebseinheit 3 durch eine Abfrage von Authentifizierungsinformationen des Transponders, ob ein Transponder in der Reichweite der Start-/Stopp-Schaltervorrichtung vorhanden ist und ob dessen Authentifizierungsinformation eine Berechtigung zum Benutzen des Fahrzeugs bereitstellt. Der Starter 8 wird dann über den Starterausgang 4 nur im Falle einer positiven Authentifizierung angesteuert. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrberechtigungs- erfassungseinrichtung 11 beispielsweise einen Fingerabdruckscanner in dem Schaltelement 2 aufweisen. Beim Betätigen des Schaltelements 2 bei nicht laufender Antriebseinheit 3 liest die Steuerung 10 die Fingerabdruckdaten von dem Fingerabdruckscanner ein und vergleicht die Fingerabdruckdaten mit in der Steuerung 10 hinterlegten Fingerabdruckdaten, welche eine Berechtigung zum Starten des Fahrzeugs darstellen. Wiederum wird nur bei positiver Authentifizierung der Starter 8 über den Starterausgang 4 angesteuert. Außerdem kann die Fahrberechti- gungserfassungseinrichtung 11 auch mit einer Zentralverriegelung des Fahrzeugs verbunden sein, so dass ein Starten des Fahrzeugs nur nach einer vorschriftsmäßigen Öffnung des Fahrzeugs, welche über die Zentralverriegelung sichergestellt wird, gestartet werden kann.
Die in der Figur gezeigte Start-/Stopp-Schaltvorrichtung 1 weist ferner einen Diebstahlschutzsteuerausgang 12 zum Ansteuern einer Diebstahlschutzeinrichtung 13 auf, wobei der Diebstahlschutzsteuerausgang 12 von der Steuerung 10 in Abhängigkeit der Betriebsinformation des Fahrzeugs und der Fahrberechtigungserfassungseinrichtung 11 angesteuert wird. Die Diebstahlschutzeinrichtung 13 kann, wie in der Figur gezeigt, beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass sie eine elektrische Lenkradverriegelung umfasst, die im verriegelten Zustand ein Drehen einer Lenkradsäule 15 eines Lenkrads 14 verhindert, und somit einen Betrieb des Fahrzeugs unmöglich macht. Außerdem kann der Diebstahlschutzsteuerausgang 12 mit einer Diebstahlschutzeinrichtung eines Gebtriebes der Antriebseinheit 3 verbunden werden, wobei die Getriebeverriegelung dazu ausgestaltet ist, eine Kraftübertragung über das Getriebe zu verhindern, wenn ein entsprechendes Signal von der Steuerung über den Diebstahlschutzsteuerausgang 12 ausgegeben wird. Weiterhin kann der Diebstahlschutzsteuerausgang 12 eine elektronische Verriegelung einer Motorelektronik des Fahrzeugs ansteuern.
Neben dem Steuerausgang 7 zum Ansteuern des Zündungsstromkreises des Fahrzeugs umfasst die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung 1 ferner einen Ausgangsanschluss 6 zum Ansteuern des so genannten „geschalteten Pluspols" der Batterie, welcher zur Versorgung von Verbrauchern des Fahrzeugs verwendet wird, die auch bei nichtlaufendem Motor benutzbar sein sollen, jedoch nicht dauerhaft mit Strom versorgt werden sollen, um ein vorzeitiges Entladen der Starterbatterie zu verhindern. Dies kann zum Beispiel das Radiosystem des Fahrzeugs umfassen (Klemme 30g). Zum Ansteuern dieses Ausgangsanschlusses 6 verwendet das Steuergerät 10 beispielsweise weitere Informationen des Fahrzeugs, welche über den Fahrzeuginformationseingang 9 erfasst werden, um beispielsweise den Stromkreis für den geschalteten Pluspol der Batterie immer dann zu aktivieren, wenn das Fahrzeug entriegelt ist. Die Entriegelungsinformation kann beispielsweise von einer Zentralverriegelung des Fahrzeugs über den Fahrzeuginformationsbus und den Fahrzeuginformationseingang 9 bereitgestellt werden.
Ein weiterer Ausgangsanschluss 5 der Start-ZStopp-Schaltervorrichtung 1 kann zum Ansteuern eines Stromversorgungskreises für das Parklicht ausgestaltet sein (Klemme 57a). Wiederum werden Fahrzeuginformationen, welche beispielsweise über den Fahrzeuginformationseingang 9 erfasst wurden, zur Steuerung des Ausgangsanschlusses 5 von der Steuerung 10 verwendet. Beispielsweise kann der Ausgangsanschluss 5 den Parklichtstromkreis aktivieren, wenn beispielsweise die Antriebseinheit 3 gestoppt ist und das Fahrzeug still steht.
Indem die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung 1 die Ausgangsanschlüsse 5-7 zum Ansteuern verschiedener Stromversorgungskreise des Fahrzeugs aufweist, kann die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung 1 direkt ein herkömmliches mechanisches Lenkanlassschloss ersetzen. Alternativ ist die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung natürlich auch geeignet, ein Anlassschloss zu ersetzen, welches nicht an einer Lenkradsäule angebracht ist, sondern beispielsweise in einer Mittelkonsole angebracht ist. Da die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung 1 die Ansteuerung der Ausgangsanschlüsse 5-7 und des Starteranschlusses 4 analog zu der Ansteuerung eines herkömmlichen mechanischen Zündanlassschlosses bereitstellt, ist es bei der Herstellung eines Fahrzeugs ohne großen Aufwand möglich, wahlweise, wie vom Kunden bestellt, entweder ein mechanisches Zündschloss oder die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung 1 einzusetzen. Dadurch können zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugs vermieden werden und somit kann insbesondere auch bei preisgünstigeren Fahrzeugen dem Kunden die Option gegeben werden, eine Start-/Stopp-Schaltervorrichtung in dem Fahrzeug zu verwenden, wodurch zum einen die Bedienung des Fahrzeugs vereinfacht wird, zusätzlich die Verletzungsgefahr durch den Zündschlüssel im Kniebereich des Fahrers vermieden wird und zum anderen dem Fahrzeughersteller eine kostengünstige Differenzierungsmöglichkeit von Sonderausstattungen oder Sondermodellen gegeben wird.
Obwohl die Erfindung zuvor anhand einer konkreten Ausführungsform beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Fahrzeugen verwendet wer- den, welche keine Antriebseinheit verwenden, die gestartet bzw. gestoppt werden muss, wie zum Beispiel Elektrofahrzeuge. Der Starterausgang 4 stellt im Falle eines Elektrofahrzeugs beispielsweise eine Freigabe für die Antriebseinheit des Fahrzeug bereit. Ferner ist die erfindungsgemäße Start-/Stopp-Schaltervorrichtung zur Ansteuerung weiterer Stromversorgungskreise eines Fahrzeugs geeignet, wie zum Beispiel zum Ansteuern fahrzeugspezifischer Zusatzausstattungen, die nur unter besonderen Bedingungen mit Strom versorgt werden müssen. Ferner ist die Erfindung nicht auf die zuvor erwähnte Ansteuerung von Diebstahlschutzeinrichtungen beschränkt, sondern kann zur Ansteuerung beliebiger in dem Fahrzeug vorgesehener Diebstahlschutzvorrichtungen verwendet werden. Schließlich ist die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung nicht auf die oben dargestellte Erfassung einer Authentifizierungsinformati- on mit Hilfe der oben dargestellten Fahrberechtigungserfassungseinrichtung beschränkt, sondern kann auch in Verbindung mit beispielsweise einem herkömmlichen Zündschloss mit einem mechanischen oder elektronischen Schlüssel zur Authentifizierung verwendet werden.
Bezugszeichenliste
Start-/Stopp-Schaltervorrichtung Schaltelement Antriebseinheit Starterausgang Ausgangsanschluss Ausgangsanschluss Ausgangsanschluss Starter Fahrzeuginformationseingang Steuerung Fahrberechtigungserfassungseinrichtung Diebstahlschutzsteuerausgang Diebstahlschutzeinrichtung Lenkrad Lenkradsäule Fahrzeuginformationsbus Motorsteuerungsanschluss elektronische Fahrberechtigung

Claims

Patentansprüche
1. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) umfasst: ein Schaltelement (2), welches von einem Benutzer des Fahrzeugs betätigt werden kann, um eine Antriebseinheit (3) des Fahrzeugs zu starten oder zu stoppen, mindestens einen Ausgangsanschluss (5-7), wobei jeder der mindestens einen Ausgangsanschlüsse (5-7) zum Ansteuern eines Stromversorgungskreises des Fahrzeugs geeignet ist, einen Starterausgang (4) zum Ansteuern eines Starters (8) der Antriebseinheit (3) des Fahrzeugs, einen Fahrzeuginformationseingang (9) zum Erfassen von Betriebsinformationen des Fahrzeugs und eine Steuerung (10), welche in Abhängigkeit der Betriebsinformationen des Fahrzeugs und einem Betätigungszustand des Schaltelements (2) den mindestens einen Ausgangsanschluss (5-7) und den Starterausgang (4) ansteuert.
2. StanV/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) zur Verarbeitung von Betriebsinformationen ausgestaltet ist, welche einen Betriebszustand der Antriebseinheit (3) des Fahrzeugs umfassen, wobei der Betriebszustand der Antriebseinheit (3) einen laufenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Antriebseinheit (3) läuft, und einen stehenden Zustand, welcher anzeigt, dass die Antriebseinheit (3) nicht läuft, umfasst.
3. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) Betriebsinformationen verarbeitet, die einen Zugangszustand des Fahrzeugs umfassen, wobei der Zugangszustand des Fahrzeugs einen entriegelten Zustand und einen verriegelten Zustand umfasst.
4. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) in einem Modul integriert ist.
5. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Modul integrierte Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) ausgestaltet ist, dass sie in einen Einbauraum eines mechanischen Lenkanlassschlosses eingebaut werden kann.
6. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) ferner eine Fahrberechti- gungserfassungseinrichtung (11) umfasst, welche aufgrund einer Authentifizierungsinfor- mation des Benutzers des Fahrzeugs eine Fahrberechtigung ermittelt, wobei die Steuerung (10) den mindestens einen Ausgangsanschluss (5-7) und den Starterausgang (4) zusätzlich in Abhängigkeit von einer Ausgabe der Fahrberechtigungserfassungseinrichtung (11) ansteuert.
7. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der mindestens einen Ausgangsanschlüsse (5-7) zum Ansteuern eines Zündstromkreises des Fahrzeugs ausgestaltet ist.
8. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) ferner einen Diebstahlschutzsteuerausgang (12) zum Ansteuern einer Diebstahlschutzeinrichtung (13) umfasst, wobei der Diebstahlschutzsteuerausgang (12) von der Steuerung (10) in Abhängigkeit der Betriebsinformationen des Fahrzeugs angesteuert wird.
9. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Diebstahlschutzsteuerausgang (12) zum Ansteuern einer elektrischen Lenkradverriegelung (13) ausgestaltet ist.
10. Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Diebstahlschutzsteuerausgang (12) zum Ansteuern einer elektrischen Getriebeverriegelung ausgestaltet ist.
11. Lenkanlassschloss mit einer Start-/Stopp-Schaltervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Lenkanlassschloss nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Start-/Stopp- Schaltervorrichtung (1) in das Lenkanlassschloss integriert ist.
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