WO2015055428A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2015055428A1
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steering wheel
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Günter Anton FENDT
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Aumovio Microelectronic GmbH
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Conti Temic Microelectronic GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/12—Limiting control by the driver depending on vehicle state, e.g. interlocking means for the control input for preventing unsafe operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10—Interpretation of driver requests or demands

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for controlling a vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle electrical system with said device and a vehicle with said device.
  • Modern vehicles are equipped with a ⁇ Zündschan extract out, which is arranged in the region of a dashboard or a center console of the vehicle and having a Keyring ⁇ selschacht to receive a vehicle key.
  • Positions represent a vehicle state "ignition on” and the other position a vehicle state “ignition off”.
  • the key is in the position "ignition on”, a drive unit of the vehicle including a generator is switched on, which then drives the vehicle. If the on ⁇ drive unit switched on, produces the generator electrical ⁇ 's current and feeds an on-board network of the Vehicle with this power, however, if the key is in the "ignition off” position, the power pack and the alternator will be switched off. In this switched-off state, the generator does not generate any power for the vehicle electrical system.
  • the term “ignition lock arrangement” is also generic arrangements, such as a button for "Start / Stop" to understand.
  • Modern vehicles are equipped with various electronic systems which combined "(journey ⁇ zeug-) assistance system" are mentioned and different vehicle safety and comfort functions perform ⁇ . These systems operate in a normal mode and perform assigned functions completely as long as the When the power pack is switched on and the generator feeds electricity into the on-board power supply, as soon as the drive unit is switched off and the generator no longer feeds electricity into the vehicle electrical system, The electronic systems are switched off or switched to a rest phase in which the safety of the vehicle can not be fully guaranteed.
  • the modern vehicles are also equipped with an electric
  • Steering wheel lock assembly equipped which unlocks a steering wheel of the vehicle when the vehicle key in the keyway from the position "ignition off” to the position "ignition on”, or if the vehicle key was positively authenticated, and locks the steering wheel when the vehicle key from the "ignition on” position to the “ignition off” position, or when the vehicle key is removed from the keyway. Locked the electric steering lock the steering wheel, the vehicle is no longer steerable and thus not controllable.
  • the ignition lock assembly together with the keyway is located in an area of a dashboard or a center console of the vehicle, where many controls, such as controls of a navigation system or a climate control, are located, it may happen that the vehicle key located in the keyway is inadvertently touched by the driver or other occupant of the vehicle and thus switched from the "ignition on” position to the "ignition off” position.
  • the object of the present invention is to provide a way to make the vehicle safer.
  • a turn-off signal which is generated when switching the vehicle key from the "ignition on” to the “ignition off” position and thus indicative of a command to turn off the ignition of the drive unit of the vehicle .
  • a voltage value of a vehicle electrical system voltage in the on-board network of the vehicle is measured.
  • the measured voltage value is subsequently compared with a predetermined voltage threshold value . If the measured voltage exceeds the span Vietnamesesschwellwert, the assistance system of the vehicle is switched to an emergency operating state.
  • an emergency operating state means a state of the assistance system in which only the vehicle safety-relevant functions of the assistance system are kept running.
  • the vehicle safety- relevant functions include, for example, an anti-lock function, a vehicle stabilization function or a distance control function.
  • the drive unit of the vehicle in this case comprises a gene ⁇ generator, which generates power during operation of the drive unit and feeds this into the electrical system.
  • the voltage threshold is selected so that it corresponds to a voltage value of the vehicle electrical system voltage in the electrical system when the generator feeds electricity into the electrical system.
  • Vehicle key or the faulty off ⁇ switching signal are easily detected even in such situations.
  • the assistance system is switched to the emergency operating state only when a
  • Car key is positively authenticated. This prevents manipulation of the vehicle by an unauthorized stranger.
  • a steering wheel of the vehicle is not locked when the measured voltage threshold exceeds the prescribed voltage threshold, although the switch-off signal is detected.
  • the vehicle remains controllable in the event of unintentional switching over of the vehicle key or the faulty switch-off signal, and thus falls are avoided.
  • the steering wheel is preferably not locked even if the vehicle key is positively authenticated.
  • the assistance system is only switched off when the switch-off signal is detected and the measured voltage value does not exceed the predetermined voltage threshold.
  • the steering wheel is only locked when the switch-off signal is detected and the measured voltage value does not exceed the prescribed voltage threshold value.
  • an apparatus for controlling a vehicle comprising:
  • a detection unit for detecting a switch-off signal, which is indicative of a command to switch off the ignition of a drive unit of the vehicle
  • a measuring unit for measuring a voltage value of a vehicle electrical system voltage in an electrical system of the vehicle when the switch-off signal is detected
  • a comparison unit for comparing the measured one
  • a control unit for switching an assistance system of the vehicle to an emergency operating state when the measured voltage value exceeds the predetermined voltage threshold value.
  • an electrical system of a vehicle having an assistive ⁇ assistance system for controlling the vehicle depending on a vehicle state between a normal operation state, ie, a switched-on operating state in which the ace ⁇ sistenzsystem both security as well as performs non-safety-related functions such as vehicle comfort functions, an off state in which the Assis ⁇ tenzsystem performs no functions, and an emergency operating state, ie an activated operating state in which the assistance system performs only the safety-related functions, switchable.
  • a normal operation state ie, a switched-on operating state in which the ace ⁇ sistenzsystem both security as well as performs non-safety-related functions such as vehicle comfort functions
  • an off state in which the Assis ⁇ tenzsystem performs no functions
  • an emergency operating state ie an activated operating state in which the assistance system performs only the safety-related functions, switchable.
  • the electrical system has a Lenkradverriegelungsan inch for locking / unlocking a Steering wheel of the vehicle and a device previously described for controlling the vehicle or the assistance system and / or the steering wheel lock assembly on.
  • a vehicle having a previously described As ⁇ sistenzsystem for controlling the vehicle, a Lenkradverrie ⁇ gelungsan extract for locking / unlocking a steering wheel of the vehicle and a device described above for controlling the vehicle or of the assistance system and / or the steering wheel lock assembly.
  • Vehicle transmittable to be regarded as advantageous embodiments of the device or the electrical system or the vehicle.
  • exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a device according to an embodiment of the
  • Figure 2 is a schematic flow diagram of a method of an embodiment of the invention.
  • the vehicle FZ comprises four wheels R, an ignition lock assembly ZV with a keyhole ST for receiving a vehicle key SL and a steering wheel LR for steering the vehicle FZ.
  • the vehicle includes an on-board network FZ BZ as well as a drive unit AT which the wheels R operates via a drive shaft to ⁇ AW.
  • power consumers such as air-conditioning the vehicle power supply BZ includes an assistance system AZ for performing various vehicle functions and a steering wheel lock assembly LV for locking / unlocking of the steering wheel LR and a device V for controlling the assisting ⁇ tenzsystems AZ and the steering wheel lock assembly LV ,
  • the assistance system AZ is a collective term for one or more (preferably all) systems in the vehicle that carry out vehicle safety-relevant or comfort functions of the vehicle.
  • the functions of the assistance system AZ thus include primarily vehicle safety- relevant functions, such as, for example, an anti-lock function, a vehicle stabilization function or a distance control function, and so on.
  • vehicle safety- relevant functions such as, for example, an anti-lock function, a vehicle stabilization function or a distance control function, and so on.
  • comfort functions such as an automatic
  • the assistance system AZ consumes a great deal of power in a normal operating state in which all vehicle safety-related and comfort functions are performed.
  • the assistance system AZ is operated in an emergency operating state, if necessary, in particular, if there is insufficient power available in the electrical system. In this emergency operating state, the assistance system AZ performs only the vehicle safety relevant functions.
  • the drive unit AT comprises an internal combustion engine VM, a generator GN and a drive control unit ATS.
  • the generator GN is electrically connected via a power supply line VL to the electrical system BZ and can thus be considered as part of the on-board network BZ.
  • the generator GN When the vehicle FZ is being driven, the generator GN generates electric power driven by the internal combustion engine VM and supplies power to the vehicle electrical system or electrical consumers in the vehicle electrical system, such as the device V, the assistance system AZ and the steering wheel lock arrangement LV.
  • the device V in turn comprises a detection unit EE for detecting a switch-off signal AS, which is generated by the
  • Ignition lock assembly ZV is generated in a manner to be described below and indicative of a command to turn off the ignition of the drive assembly AT and thus the internal combustion engine V and the generator GN.
  • the device V further comprises a measuring unit ME for measuring a voltage value Vb of a vehicle electrical system voltage Ub in the electrical system BZ, ie a voltage potential on the power supply line VL with respect to a ground voltage potential at a ground point MS, such as the vehicle body. Furthermore, the device comprises a comparison unit V VE for comparing the measured voltage value Vb with a predetermined threshold voltage Vt and a control unit SE to control of the assistance system and the AZ Lenkradverriege ⁇ lung arrangement LV function of the comparison result of the comparing unit VE.
  • the threshold voltage Vt is approximately 14 volts in this exporting ⁇ approximate shape (for example, 13.6 volts). This value is just below the voltage values of the vehicle electrical system voltage Ub, which is usually present in the vehicle electrical system BZ, if the
  • a normal vehicle electrical system voltage Ub is, however, at about 13.6 volts (for example, 13 volts) when the generator GN is turned off and thus does not feed electricity into the electrical system BZ.
  • the detection unit EE monitors the switching state of the ignition lock arrangement ZV in accordance with a method step S100 by the detection unit EE monitoring whether a switch-off signal AS is generated by the ignition lock arrangement ZV.
  • This switch-off signal AS is generated by the ignition lock assembly ZV when the position of the vehicle key SL in the ignition lock assembly ZV changes from a position PI "ignition on” to a position P2 “ignition off", or
  • the off signal AS is indicative of the command to turn off the ignition of the drive unit AT.
  • the detection unit ⁇ EE If the switch-off AS identified or located as soon as the switch-off the AS before, the detection unit ⁇ EE generates a signal S and outputs it from a bus in a manner known to the skilled worker to the control unit SE. If the control unit SE receives the signal S1, the control unit SE generates and outputs a signal S2 to the measuring unit ME via a bus connection in a manner known to the person skilled in the art.
  • control unit SE generates and outputs a further signal S6 to the ignition lock arrangement ZV and causes it to authenticate the vehicle key SL located in the key slot ST in a manner known to the person skilled in the art.
  • the measuring unit ME receives the signal S2, then according to a subsequent method step S200, it measures a voltage value Vb of the vehicle electrical system voltage Ub and forwards the measured voltage value Vb to the downstream comparison unit VE.
  • the comparison unit VE compares the measured voltage value Vb in a manner known to those skilled in the art with a predefined voltage threshold value Vt according to a subsequent method step S300 and outputs the comparison result in the form of a further signal S3 to the control unit SE.
  • the ignition lock arrangement ZV receives the signal S6 from the control unit SE, then it checks whether the vehicle key SL located in the key slot ST is one of the correct vehicle keys assigned to this vehicle and outputs the result of the authentication in the form of a further signal S7 to the control unit SE from.
  • the control unit SE now analyzes the signal S3 emitted by the comparison unit VE and the signal S7 delivered by the ignition lock arrangement ZV and controls the assistance system AZ and the steering wheel locking arrangement LV as a function of the two signals S3 and S7 and the previously described signal S1 from the recognition unit EE a manner to be described below.
  • Functions such as the anti-lock function, the vehicle stabilization function or the performs function. This ensures the safety of the vehicle FZ.
  • the control unit SE generates and outputs a control signal S5 with a first signal level to the steering wheel lock assembly LV and causes the steering wheel lock assembly LV to hold or unlock the steering wheel in an unlocked state, if this is already locked.
  • the vehicle FZ remains controllable.
  • the first signal level can also be embodied as a protocol.
  • the switch-off signal AS is thus regarded as faulty and simply ignored.
  • control unit SE If the result of the authentication is negative, and generates the control unit SE according to a step S530, the control signal S4 to a second signal level to the assisting ⁇ AZ assistance system and switches the assistance system AZ completely.
  • control unit SE generates and outputs the control signal S5 to the steering wheel lock assembly LV at a second signal level, and causes the steering wheel lock assembly LV to lock and hold the steering wheel in a locked state.
  • control unit SE generates and outputs a control signal S8 having a first signal level to the drive control unit ATS and causes it to switch off the drive unit together with the internal combustion engine VM and the generator GN.
  • the second signal level can also be embodied as a further protocol.
  • the switch-off signal AS is regarded as error-free and the corresponding measures described above for switching off the drive unit AT are performed.

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Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (FZ), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: - Vorliegen (S100) eines Ausschaltsignals (AS), welches indikativ für einen Befehl ist, die Zündung eines Antriebsaggregats (AT) des Fahrzeugs (FZ) auszuschalten, - Messen (S200) eines Spannungswertes (Vb) einer Bordnetzspannung (Ub) in einem Bordnetz (BZ) des Fahrzeugs (FZ), wenn das Ausschaltsignal (AS) erkannt ist, - Vergleichen (S300) des gemessenen Spannungswertes (Vb) mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert (Vt), - Schalten (S510) eines Assistenzsystems (AZ) des Fahrzeugs (FZ) in einen Notbetriebszustand, wenn der gemessene Spannungswert (Vb) den vorgegebenen Spannungsschwellwert (Vt) überschreitet.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Bordnetz mit der genannten Vorrichtung und ein Fahrzeug mit der genannten Vorrichtung. Moderne Fahrzeuge sind mit einer Zündschlossanordnung ausge¬ stattet, die im Bereich eines Armaturenbretts oder einer Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet ist und einen Schlüs¬ selschacht zur Aufnahme eines Fahrzeugschlüssels aufweist. Dabei kann ein Fahrzeugschlüssel in dem Schlüsselschacht mindestens zwei unterschiedliche Positionen einnehmen, wobei eine der
Positionen einen Fahrzeugzustand „Zündung ein" und die andere Position einen Fahrzeugzustand „Zündung aus" darstellen. Befindet sich der Schlüssel in der Position „Zündung ein", so wird ein Antriebsaggregat des Fahrzeugs samt einem Generator ein- geschaltet, das dann das Fahrzeug antreibt. Ist das An¬ triebsaggregat eingeschaltet, erzeugt der Generator elektri¬ schen Strom und speist einem Bordnetz des Fahrzeugs mit diesem Strom. Befindet sich der Schlüssel jedoch in der Position „Zündung aus", so wird das Antriebsaggregat samt dem Generator ausgeschaltet. In diesem ausgeschalteten Zustand erzeugt der Generator keinen Strom für das Bordnetz. Unter dem Begriff "Zündschlossanordnung" sind auch gattungsgemäße Anordnungen, wie zum Beispiel eine Taste für "Start/Stop" zu verstehen. Die modernen Fahrzeuge sind zudem mit diversen elektronischen Systemen ausgestattet, welche zusammengefasst „ (Fahr¬ zeug- ) Assistenzsystem" genannt werden und unterschiedliche fahrzeugsicherheitsrelevante und Komfort-Funktionen durch¬ führen. Diese Systeme arbeiten in einem Normalbetrieb und führen zugewiesenen Funktionen vollständig durch, solange das Antriebsaggregat eingeschaltet ist und der Generator Strom in das Bordnetz einspeist. Sobald das Antriebsaggregat ausgeschaltet ist und der Generator keinen Strom mehr in das Bordnetz einspeist, werden die elektronischen Systeme abgeschaltet beziehungsweise in eine Ruhephase geschaltet, in der die Sicherheit des Fahrzeugs nicht mehr vollständig gewährleistet werden kann. Die modernen Fahrzeuge sind zudem mit einer elektrischen
Lenkradverriegelungsanordnung ausgestattet, welche ein Lenkrad des Fahrzeugs entriegelt, wenn der Fahrzeugschlüssel in dem Schlüsselschacht von der Position „Zündung aus" in die Position „Zündung ein" wechselt, beziehungsweise wenn der Fahrzeug- Schlüssel positiv authentifiziert wurde, und das Lenkrad verriegelt, wenn der Fahrzeugschlüssel von der Position „Zündung ein" in die Position„Zündung aus" wechselt, beziehungsweise wenn der Fahrzeugschlüssel aus dem Schlüsselschacht entnommen wird. Verriegelt die elektrische Lenkradverriegelungsanordnung das Lenkrad, so wird das Fahrzeug nicht mehr lenkbar und somit nicht steuerbar .
Da sich die Zündschlossanordnung samt dem Schlüsselschacht in einem Bereich eines Armaturenbretts oder einer Mittelkonsole des Fahrzeug befindet, wo sich auch viele Bedienelemente, wie zum Beispiel Bedienelemente eines Navigationssystems oder einer Klimasteuerung, befinden, kann es vorkommen, dass der Fahrzeugschlüssel, der sich in dem Schlüsselschacht befindet, von dem Fahrer oder einem anderen Insassen des Fahrzeugs versehentlich berührt wird und so von der Position „Zündung ein" in die Position „Zündung aus" umgeschaltet wird.
Es kann auch vorkommen, dass durch Fehler in den elektrischen Systemen der Fahrzeugsteuerung oder in den Signalverbindungen zwischen den elektrischen Systemen fälschlicherweise ein Signal erzeugt oder erkannt wird, das indikativ für die Stellung des Fahrzeugschlüssels in der Position „Zündung aus" ist, obwohl der Fahrzeugschlüssel sich in der Position „Zündung ein" befindet. Folglich kann es vorkommen, dass die elektrischen Systeme fälschlicherweise abgeschaltet werden und das Lenkrad von der elektrischen Lenkradverriegelungsanordnung verriegelt wird. Befindet sich das Fahrzeug aber in einem Fahrbetrieb auf einer Straße, so kann ein oben genanntes versehentliches Umschalten des Fahrzeugschlüssels oder ein oben genanntes fehlerhaftes Signal zu einem Unfall führen, weil die fahrzeugsicherheitsrelevanten Systeme abgeschaltet werden und das Lenkrad verriegelt wird und somit das Fahrzeug nicht mehr steuerbar wird.
Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, das Fahrzeug sicherer zu machen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt, das folgende Verfah¬ rensschritte aufweist:
- Vorliegen eines Ausschaltsignals, welches indikativ für einen Befehl ist, die Zündung eines Antriebsaggregats des Fahrzeugs auszuschalten,
- Messen eines Spannungswertes einer Bordnetzspannung in einem Bordnetz des Fahrzeugs, wenn das Ausschaltsignal erkannt ist,
- Vergleichen des gemessenen Spannungswertes mit einem
vorgegebenen Spannungsschwellwert, und
- Schalten eines Assistenzsystems des Fahrzeugs in einen Notbetriebszustand, wenn der gemessene Spannungswert den vorgegebenen Spannungsschwellwert überschreitet.
Demnach werden während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs überwacht, ob ein Ausschaltsignal vorliegt, das beim Umschalten des Fahrzeugschlüssels von der Position „Zündung ein" in die Position „Zündung aus" erzeugt wird und somit indikativ für einen Befehl ist, die Zündung des Antriebsaggregats des Fahrzeugs auszuschalten. Sobald das Ausschaltsignal erkannt wird, wirdein Spannungswert einer Bordnetzspannung in dem Bordnetz des Fahrzeugs gemessen. Der gemessene Spannungswert wird an¬ schließend mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert ver¬ glichen. Überschreit der gemessene Spannungswert den Span- nungsschwellwert , so wird das Assistenzsystem des Fahrzeugs in einen Notbetriebszustand geschaltet.
Hierbei bedeutet ein Notbetriebszustand einen Zustand des Assistenzsystems, in dem nur die fahrzeugsicherheitsrelevanten Funktionen des Assistenzsystems am Laufen gehalten werden. Zu den fahrzeugsicherheitsrelevanten Funktionen gehören zum Beispiel eine Antiblockierungsfunktion, eine Fahrzeugstabilisierungs¬ funktion oder eine Abstandsregelungsfunktion .
Das Antriebsaggregat des Fahrzeugs umfasst dabei einen Gene¬ rator, der beim Betrieb des Antriebsaggregats Strom erzeugt und diesen in das Bordnetz einspeist. Vorzugsweise wird der Spannungsschwellwert so gewählt, dass dieser einem Spannungswert der Bordnetzspannung in dem Bordnetz entspricht, wenn der Generator in das Bordnetz Strom einspeist.
Durch das oben genannte Verfahren ist es möglich, im Falle eines unbeabsichtigten Umschaltens des Fahrzeugschlüssels von der
Position „Zündung ein" in die Position „Zündung aus" weiterhin anhand der Bordnetzspannung zu überprüfen, ob sich das Fahrzeug in einem Fahrbetrieb befindet. Da der Generator des An¬ triebsaggregats des Fahrzeugs in einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs stets Strom in das Bordnetz einspeist und die Bordnetzspannung auf einen Spannungswert aufrechterhält, lassen sich anhand eines aktuellen Spannungswertes der Bordnetzspannung Rückschlüsse darauf ziehen, ob das Ausschaltsignal fehlerhaft oder unbe¬ absichtigt war oder nicht. Da der Generator des Fahrzeugs in einem vorübergehenden Stillstand des Fahrzeugs zum Beispiel vor einer roten Ampel oder in einem Bremsvorgang des Fahrzeugs weiterhin Strom erzeugt, kann ein unbeabsichtigtes Umschalten des
Fahrzeugschlüssels beziehungsweise das fehlerhafte Aus¬ schaltsignal auch in solchen Situationen problemlos erkannt werden.
Damit ist ein Verfahren geschaffen, mit dem das Fahrzeug beziehungsweise das Fahren mit dem Fahrzeug sicherer wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Assistenzsystem nur dann in den Notbetriebszustand geschaltet, wenn ein
Fahrzeugschlüssel positiv authentifiziert ist. Dadurch wird eine Manipulation des Fahrzeugs durch einen unbefugten Fremden verhindert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird ein Lenkrad des Fahrzeugs nicht verriegelt, wenn der gemessene Span- nungsschwellwert den vorgeschriebenen Spannungsschwellwert überschreitet, wenngleich das Ausschaltsignal erkannt ist.
Dadurch bleibt das Fahrzeug bei einem unbeabsichtigten Umschalten des Fahrzeugschlüssels beziehungsweise dem fehler- haften Ausschaltsignal weiterhin steuerbar und somit werden Umfalle vermieden.
Analog wird das Lenkrad vorzugsweise auch nur dann nicht verriegelt, wenn der Fahrzeugschlüssel positiv authentifiziert ist.
Durch diese Voraussetzung einer positiven Authentifizierung wird vermieden, dass das Lenkrad durch Unbefugten mit einem falschen Fahrzeugschlüssel entriegelt wird. Damit wird ein Diebstahl des Fahrzeugs durch Fremdstarten des Fahrzeugs wirksam verhindert, obwohl der Spannungswert der Bordnetzspannung auch den Spannungsschwellwert überschreiten kann.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird das Assistenzsystem nur dann abgeschaltet, wenn das Ausschaltsignal erkannt ist und der gemessene Spannungswert den vorgegebenen Spannungsschwellwert nicht überschreitet.
Damit wird sichergestellt, dass das sicherheitsrelevante As- sistenzsystem auch sicher abgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug absolut stillsteht und das Antriebsaggregat samt dem Generator sich in einem Betriebszustand befindet, in dem der Generator keinen oder keinen ausreichenden Strom für das Bordnetz erzeugt. Analog wird das Lenkrad gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung nur dann verriegelt, wenn das Ausschaltsignal erkannt ist und der gemessene Spannungswert den vorgeschriebenen Spannungsschwellwert nicht überschreitet.
Damit wird sichergestellt, dass das Fahrzeug auch diebstalsicher abgestellt wird, wenn der Fahrer beziehungsweise die Insassen das Fahrzeug im Anschluss verlassen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt, welche umfasst :
- eine Erkennungseinheit zum Erkennen eines Ausschaltsignals, welches indikativ für einen Befehl ist, die Zündung eines Antriebsaggregats des Fahrzeugs auszuschalten,
- eine Messeinheit zum Messen eines Spannungswertes einer Bordnetzspannung in einem Bordnetz des Fahrzeugs, wenn das Ausschaltsignal erkannt ist,
- eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des gemessenen
Spannungswertes mit einem vorgegebenen Spannungsschwell¬ wert,
- eine Steuereinheit zum Schalten eines Assistenzsystems des Fahrzeugs in einen Notbetriebszustand, wenn der gemessene Spannungswert den vorgegebenen Spannungsschwellwert überschreitet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bordnetz eines Fahrzeugs bereitgestellt, das ein Assis¬ tenzsystem zum Steuern des Fahrzeugs aufweist, das abhängig von einem Fahrzeugzustand zwischen einem Normalbetriebszustand, also einem eingeschalteten Betriebszustand, in dem das As¬ sistenzsystem sowohl sicherheitsrelevante als auch nicht sicherheitsrelevante Funktionen wie Fahrzeugkomfortfunktionen durchführt, einem ausgeschalteten Zustand, in dem das Assis¬ tenzsystem keine Funktionen durchführt, und einem Notbe- triebszustand, also einem eingeschalteten Betriebszustand, in dem das Assistenzsystem nur die sicherheitsrelevanten Funktionen durchführt, schaltbar ist. Ferner weist das Bordnetz eine Lenkradverriegelungsanordnung zum Ver-/Entriegeln eines Lenkrades des Fahrzeugs und eine zuvor beschriebene Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs beziehungsweise des Assistenzsystems und/oder der Lenkradverriegelungsanordnung auf. Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein zuvor beschriebenes As¬ sistenzsystem zum Steuern des Fahrzeugs, eine Lenkradverrie¬ gelungsanordnung zum Ver-/Entriegeln eines Lenkrades des Fahrzeugs und eine zuvor beschriebene Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs beziehungsweise des Assistenzsystems und/oder der Lenkradverriegelungsanordnung, aufweist .
Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben beschriebenen Verfahrens sind, soweit im Übrigen auf die oben genannte Vorrichtung, das oben genannte Bordnetz beziehungsweise das oben genannte
Fahrzeug übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung beziehungsweise des Bordnetzes oder des Fahrzeugs anzusehen . Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung;
Figur 2 in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren einer Ausführungsform der Erfindung.
Zunächst wird auf Figur 1 verwiesen, in der ein Fahrzeug FZ schematisch dargestellt ist. Demnach umfasst das Fahrzeug FZ vier Räder R, eine Zündschlossanordnung ZV mit einem Schlüsselschacht ST zur Aufnahme eines Fahrzeugschlüssels SL und ein Lenkrad LR zum Lenken des Fahrzeugs FZ. Ferner umfasst das Fahrzeug FZ ein Bordnetz BZ sowie ein Antriebsaggregat AT, das über eine An¬ triebswelle AW die Räder R betreibt. Das Bordnetz BZ umfasst neben den in der Figur nicht dargestellten Stromverbraucher wie zum Beispiel Klimaanlage ein Assistenzsystem AZ zum Durchführen diversen Fahrzeugfunktionen und eine Lenkradverriegelungsanordnung LV zum Ver-/Entriegeln des Lenkrades LR sowie eine Vorrichtung V zum Steuern des Assis¬ tenzsystems AZ und der Lenkradverriegelungsanordnung LV.
Dabei ist das Assistenzsystem AZ ein Sammelbegriff für ein oder mehrere (vorzugsweise alle) Systeme in dem Fahrzeug, die fahrzeugsicherheitsrelevante oder Komfort-Funktionen des Fahrzeugs durchführen.
Zu den Funktionen des Assistenzsystems AZ gehören somit in erster Linie fahrzeugsicherheitsrelevante Funktionen, wie zum Beispiel eine Antiblockierungsfunktion, eine Fahrzeugstabilisierungs¬ funktion oder eine Abstandsregelungsfunktion und so weiter. Außerdem gehören zu den Funktionen des Assistenzsystems AZ Komfortfunktionen, wie zum Beispiel eine automatische
Lichtein-/ausschaltfunktion, eine Berganfahrfunktion und so weiter.
Aufgrund der hohen Anzahl von durchzuführenden Funktionen verbraucht das Assistenzsystem AZ in einem Normalbetriebszustand sehr viel Strom, in dem sämtliche fahrzeugsicherheitsrelevanten und Komfort-Funktionen durchgeführt werden.
Deshalb wird das Assistenzsystem AZ bei Bedarf auch in einem Notbetriebszustand betrieben, insbesondere, wenn es keinen ausreichenden Strom im Bordnetz zur Verfügung steht. In diesem Notbetriebszustand führt das Assistenzsystem AZ nur die fahrzeugsicherheitsrelevanten Funktionen durch.
Das Antriebsaggregat AT umfasst einen Verbrennungsmotor VM, einen Generator GN sowie eine Antriebssteuerungseinheit ATS. Der Generator GN ist über eine Stromversorgungsleitung VL mit dem Bordnetz BZ elektrisch verbunden und kann somit als Bestandsteil des Bordnetzes BZ betrachtet werden. Im Fahrbetrieb des Fahrzeugs FZ erzeugt der Generator GN von dem Verbrennungsmotor VM angetrieben elektrischen Strom und speist dem Bordnetz beziehungsweisen elektrischen Verbrauchern im Bordnetz, wie zum Beispiel der Vorrichtung V, dem Assistenzsystem AZ und der Lenkradverriegelungsanordnung LV mit Strom.
Die Vorrichtung V umfasst ihrerseits eine Erkennungseinheit EE zum Erkennen eines Ausschaltsignals AS, welches von der
Zündschlossanordnung ZV in einer nachfolgend zu beschreibenden Weise erzeugt wird und indikativ für einen Befehl ist, die Zündung des Antriebsaggregats AT und somit den Verbrennungsmotor V und den Generator GN auszuschalten.
Die Vorrichtung V umfasst ferner eine Messeinheit ME zum Messen eines Spannungswertes Vb einer Bordnetzspannung Ub im Bordnetz BZ, also ein Spannungspotential an der Stromversorgungsleitung VL in Bezug auf ein Massespannungspotential an einem Massepunkt MS, wie zum Beispiel der Fahrzeugkarosserie. Außerdem umfasst die Vorrichtung V eine Vergleichseinheit VE zum Vergleichen des gemessenen Spannungswertes Vb mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert Vt und eine Steuereinheit SE zum Steuern des Assistenzsystems AZ und der Lenkradverriege¬ lungsanordnung LV abhängig von dem Vergleichsergebnis der Vergleichseinheit VE.
Dabei beträgt der Spannungsschwellwert Vt in dieser Ausfüh¬ rungsform ca. 14 Volt (beispielsweise 13,6 Volt) . Dieser Wert liegt knapp unter den Spannungswerten der Bordnetzspannung Ub, welche in der Regel in dem Bordnetz BZ vorliegt, wenn der
Generator GN von dem Verbrennungsmotor VM angetrieben Strom erzeugt und diesen in das Bordnetz BZ einspeist.
Eine normale Bordnetzspannung Ub liegt dagegen bei ca. 13,6 Volt (beispielsweise 13 Volt) , wenn der Generator GN abgeschaltet ist und somit keinen Strom in das Bordnetz BZ einspeist. Nachdem das Fahrzeug FZ beziehungsweise die Vorrichtung V des Fahrzeugs FZ anhand Figur 1 beschrieben wurde, wird nachfolgend deren Funktionsweise mithilfe von Figur 2 in Verbindung mit Figur 1 näher erleuchtet.
Während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs FZ überwacht die Erkennungseinheit EE gemäß einem Verfahrensschritt S100 den Schaltzustand der Zündschlossanordnung ZV, indem die Erkennungseinheit EE überwacht, ob von der Zündschlossanordnung ZV ein Ausschaltsignal AS erzeugt wird.
Dieses Ausschaltsignal AS wird von der Zündschlossanordnung ZV dann erzeugt, wenn die Stellung des Fahrzeugschlüssels SL in der Zündschlossanordnung ZV von einer Position PI „Zündung ein" auf ein Position P2 „Zündung aus" wechselt, beziehungsweise der
Schlüssel aus dem Schlüsselschacht entnommen wird. Damit ist das Ausschaltsignal AS indikativ für den Befehl, die Zündung des Antriebsaggregats AT auszuschalten. Wird das Ausschaltsignal AS erkannt beziehungsweise liegt sobald das das Ausschaltsignal AS vor, so generiert die Erkennungs¬ einheit EE ein Signal Sl und gibt dies über eine Busverbindung in einer dem Fachmann bekannten Weise an die Steuereinheit SE ab. Erhält die Steuereinheit SE das Signal Sl, so generiert und gibt die Steuereinheit SE ein Signal S2 an die Messeinheit ME über eine Busverbindung in einer dem Fachmann bekannten Weise ab.
Außerdem generiert und gibt die Steuereinheit SE ein weiteres Signal S6 an die Zündschlossanordnung ZV ab und veranlasst diese, den in dem Schlüsselschacht ST befindlichen Fahrzeugschlüssel SL in einer dem Fachmann bekannten Weise zu authentifizieren.
Erhält die Messeinheit ME das Signal S2, so misst diese gemäß einem nachfolgenden Verfahrensschritt S200 einen Spannungswert Vb der Bordnetzspannung Ub und leitet den gemessenen Spannungswert Vb an die nachgeschaltete Vergleichseinheit VE weiter. Die Vergleichseinheit VE vergleicht daraufhin gemäß einem nachfolgenden Verfahrensschritt S300 den gemessenen Spannungswert Vb in einer dem Fachmann bekannten Weise mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert Vt und gibt das Ver- gleichsergebnis in Form von einem weiteren Signal S3 an die Steuereinheit SE ab.
Erhält die Zündschlossanordnung ZV das Signal S6 von der Steuereinheit SE, so überprüft diese, ob der im Schlüsselschacht ST befindliche Fahrzeugschlüssel SL einer der diesem Fahrzeug zugeordneten richtigen Fahrzeugschlüssel ist, und gibt das Ergebnis der Authentifizierung in Form von einem weiteren Signal S7 an die Steuereinheit SE ab. Die Steuereinheit SE analysiert nun das von der Vergleichseinheit VE abgegebene Signal S3 und das von der Zündschlossanordnung ZV abgegebene Signal S7 und steuert das Assistenzsystem AZ und die Lenkradverriegelungsanordnung LV abhängig von den beiden Signalen S3 und S7 und dem zuvor beschriebenen Signal Sl von der Erkennungseinheit EE in einer nachfolgend zu beschreibenden Weise .
Gibt das Signal S3 Aufschluss darüber, dass der gemessene Spannungswert Vb den Spannungsschwellwert Vt überschreitet, so überprüft die Steuereinheit SE gemäß einem weiteren Verfah¬ rensschritt S400, ob der Fahrzeugschlüssel SL positiv au¬ thentifiziert ist, also ob der Fahrzeugschlüssel SL der Richtige ist . Ist der Fahrzeugschlüssel SL positiv authentifiziert, so ge¬ neriert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S510 ein Steuersignal S4 mit einem ersten Signalpegel an das Assistenzsystem AZ ab und schaltet das Assistenzsystem AZ in einen Notbetriebszustand um, in dem das Assistenzsystem AZ nur die fahrzeugsicherheitsrelevanten
Funktionen wie zum Beispiel die Antiblockierungsfunktion, die Fahrzeugstabilisierungsfunktion oder die Abstandsregelungs- funktion durchführt. Damit wird die Sicherheit des Fahrzeugs FZ gewährleistet .
Ferner generiert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S610 ein Steuersignal S5 mit einem ersten Signalpegel an die Lenkradverriegelungsanordnung LV ab und veranlasst die Lenkradverriegelungsanordnung LV, das Lenkrad in einem entriegelten Zustand zu halten oder zu entriegeln, sofern dieses bereits verriegelt ist. Damit bleibt das Fahrzeug FZ weiterhin steuerbar. Als Äquivalent kann der erste Signalpegel auch als Protokoll ausgeführt sein.
In diesem Fall wird das Ausschaltsignal AS somit als fehlerhaft betrachtet und einfach ignoriert.
Ist das Ergebnis der Authentifikation negativ, so generiert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem Verfahrensschritt S530 das Steuersignal S4 mit einem zweiten Signalpegel an das Assis¬ tenzsystem AZ ab und schaltet das Assistenzsystem AZ komplett aus.
Ferner generiert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem Verfahrensschritt S630 das Steuersignal S5 mit einem zweiten Signalpegel an die Lenkradverriegelungsanordnung LV ab und veranlasst die Lenkradverriegelungsanordnung LV, das Lenkrad zu verriegeln und in einem verriegelten Zustand zu halten.
In diesem Fall wird von einem Manipulationsversuch eines Unbefugten bei dem Fahrzeug FZ ausgegangen. Durch Verriegeln des Lenkrades LR wird das Fahrzeug FZ diebstahlsicher gemacht.
Gibt das Signal S3 von der Vergleichseinheit VE Ausschluss darüber, dass der gemessene Spannungswert Vb den Spannungs¬ schwellwert Vt nicht überschreitet, so generiert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem Verfahrensschritt S520 das
Steuersignal S4 mit dem zweiten Signalpegel an das Assis¬ tenzsystem AZ ab und schaltet das Assistenzsystem AZ komplett aus . Ferner generiert und gibt die Steuereinheit SE gemäß einem Verfahrensschritt S620 das Steuersignal S5 mit dem zweiten Signalpegel an die Lenkradverriegelungsanordnung LV ab und veranlasst die Lenkradverriegelungsanordnung LV, das Lenkrad zu verriegeln und in einem verriegelten Zustand zu halten.
Außerdem generiert und gibt die Steuereinheit SE ein Steuersignal S8 mit einem ersten Signalpegel an die Antriebssteuerungseinheit ATS ab und veranlasst diese, das Antriebsaggregat samt dem Verbrennungsmotor VM und dem Generator GN abzuschalten. Als Äquivalent kann der zweite Signalpegel auch als weiteres Protokoll ausgeführt sein.
In diesem Fall wird das Ausschaltsignal AS als fehlerfrei betrachtet und die entsprechenden oben beschriebenen Maßnahmen zum Abschalten des Antriebsaggregats AT durchgeführt.
Durch das oben beschriebene Verfahren lassen sich somit wirksam vermeiden, dass das fahrzeugsicherheitsrelevante Assistenz- System AZ während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs FZ auf einer Straße durch versehentliches Umschalten des Fahrzeugschlüssels oder durch ein fehlerhaftes Ausschaltsignal AS fälschlicherweise abgeschaltet wird und das Lenkrad LR fälschlicherweise ver¬ riegelt wird.
Damit verleiht das oben beschriebene Verfahren eine erhöhte Sicherheit bei dem Fahrzeug FZ.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (FZ) , wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
- Vorliegen (S100) eines Ausschaltsignals (AS), welches indikativ für einen Befehl ist, die Zündung eines Antriebsaggregats (AT) des Fahrzeugs (FZ) auszu¬ schalten,
- Messen (S200) eines Spannungswertes (Vb) einer Bord¬ netzspannung (Ub) in einem Bordnetz (BZ) des Fahrzeugs (FZ) , wenn das Ausschaltsignal (AS) erkannt ist,
- Vergleichen (S300) des gemessenen Spannungswertes (Vb) mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert (Vt) ,
- Schalten (S510) eines Assistenzsystems (AZ) des
Fahrzeugs (FZ) in einen Notbetriebszustand, wenn der gemessene Spannungswert (Vb) den vorgegebenen Span¬ nungsschwellwert (Vt) überschreitet (S300-Ja) .
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Assistenzsystem (AZ) nur dann in den Notbetriebszustand geschaltet wird (S510), wenn ein Fahrzeugschlüssel (FS) positiv authentifiziert ist (S400-Ja) .
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Lenkrad (LR) des Fahrzeugs (FZ) nicht verriegelt wird (S610), wenn der gemessene Spannungswert (Vb) den vorgegebenen Spannungs¬ schwellwert (Vt) überschreitet (S300-Ja) .
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Lenkrad (LR) nur dann nicht verriegelt wird (S610), wenn der Fahrzeugschlüssel (FS) positiv authentifiziert ist (S400-Ja) .
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem (AZ) abgeschaltet wird (S520), wenn der gemessene Spannungswert (Vb) den vorgegebenen Spannungs¬ schwellwert (Vt) nicht überschreitet (S300-Nein) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Lenkrad (LR) verriegelt wird (S620), wenn der gemessene Span¬ nungswert (Vb) den vorgegebenen Spannungsschwellwert (Vt) nicht überschreitet (S300-Nein) . Vorrichtung (V) zum Steuern eines Fahrzeugs (FZ) , wobei die Vorrichtung (V) folgende Merkmale aufweist:
- eine Erkennungseinheit (EE) zum Erkennen eines Aus¬ schaltsignals (AS) , welches indikativ für einen Befehl ist, die Zündung eines Antriebsaggregats (AT) des Fahrzeugs (FZ) auszuschalten,
- eine Messeinheit (ME) zum Messen eines Spannungswertes (Vb) einer Bordnetzspannung (Ub) in einem Bordnetz (BZ) des Fahrzeugs (FZ) , wenn das Ausschaltsignal (AS) erkannt ist,
- eine Vergleichseinheit (VE) zum Vergleichen des ge¬ messenen Spannungswertes (Vb) mit einem vorgegebenen Spannungsschwellwert (Vt) ,
- eine Steuereinheit (SE) zum Schalten eines Assis¬ tenzsystems (AZ) des Fahrzeugs (FZ) in einen Notbe- triebszustand und/oder zum Halten des Lenkrades (LR) in einem nicht verriegelten Zustand, wenn der gemessene Spannungswert (Vb) den vorgegebenen Spannungs¬ schwellwert (Vt) überschreitet.
Bordnetz (BZ) eines Fahrzeugs (FZ) , wobei das Bordnetz (BZ) folgende Merkmale aufweist:
- ein Assistenzsystem (AZ) zum Steuern des Fahrzeugs (FZ) , das abhängig von einem Fahrzeugzustand zwischen einem Normalbetriebszustand, einem ausgeschalteten Zustand und einem Notbetriebszustand schaltbar ist,
- eine Lenkradverriegelungsanordnung (LV) zum
Ver-/Entriegeln eines Lenkrades (LR) des Fahrzeugs (FZ) ,
- eine Vorrichtung (V) nach Anspruch 7 zum Steuern des Assistenzsystems (AZ) und/oder der Lenkradverriege¬ lungsanordnung (LV) .
Fahrzeug (FZ) , wobei das Fahrzeug (FZ) folgende Merkmale aufweist :
- ein Assistenzsystem (AZ) zum Steuern des Fahrzeugs (FZ) , das abhängig von einem Fahrzeugzustand zwischen einem eingeschalteten Normalbetriebszustand, einem ausge¬ schalteten Zustand und einem Notbetriebszustand schaltbar ist,
- eine Lenkradverriegelungsanordnung (LV) zum
Ver-/Entriegeln eines Lenkrades (LR) des Fahrzeugs (FZ) , eine Vorrichtung (V) nach Anspruch 7 zum Steuern des Assistenzsystems (AZ) und/oder der Lenkradverriege¬ lungsanordnung (LV) .
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