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Die
Erfindung betrifft eine Sicherungstechnik. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Technik zum Sichern eines Kraftfahrzeugs gegen
Wegfahren.
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Stand der Technik
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Um
ein Kraftfahrzeug gegen unbefugtes Wegfahren zu sichern, sind unter
anderem Lenkradschlösser unterschiedlicher Bauweise bekannt.
In einer grundlegenden Bauform sind diese dazu ausgelegt, nach einem
Abschließen eine Drehbewegung eines Lenkrades des Kraftfahrzeuges
zu verhindern. Häufig ist ein solches Lenkradschloss mit
einem Zündschloss, das einen Betrieb des Antriebsmotors ermöglicht
oder verhindert, integriert als Zünd-Lenk-Schloss ausgelegt.
Weitere Entwicklungen von Wegfahrsperren, die in ein Lenksystem
des zu sichernden Kraftfahrzeugs eingreifen, umfassen elektrisch
ansteuerbare Lenkradschlösser und -bremsen. In anderen
Ansätzen werden zur Verhinderung eines Wegfahrens des Kraftfahrzeugs
vorhandene Lenkhilfesysteme temporär oder dauerhaft deaktiviert.
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In
DE 198 38 958 A1 ist
eine Technik gezeigt, mittels derer gezielt eine Sicherung zum Durchbrennen
gebracht werden kann, die für einen Betrieb eines bestimmten
elektrischen Verbrauchers erforderlich ist. Durch die somit erfolgte
Deaktivierung kann eine Verwendung des zu sichernden Gegenstandes erschwert
werden. Beispielsweise kann ein Elektromotor stillgelegt werden,
der als Teil einer Servolenkung ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs
beeinflusst. Effektiv behindert eine deaktivierte Servolenkung einen
Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Wegfahren in einem Maß,
das als noch nicht kritisch für ein Aufrechterhalten einer
Fahrzeugsicherheit gelten kann.
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Es
hat sich gezeigt, dass durch ein bloßes Deaktivieren von
Systemkomponenten des Lenksystems der Zuwachs an Sicherheit gegen
Wegfahren begrenzt ist, da ein Betrieb des Lenksystems ohne Unterstützung
für einen Fahrer nur eine geringe Erschwernis bedeutet.
Andererseits sind Sicherheitssysteme, die ein Betätigen
des Lenksystems weitergehend erschweren bzw. verhindern, aufwendig
und somit kostenintensiv.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungstechnik
für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die auf ein Lenksystem
des Kraftfahrzeugs wirkt und Nachteile des bekannten Standes der
Technik überwindet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt mit
den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein System mit den Merkmalen des
Anspruchs 9 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige
Weiterbildungen an.
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Erfindungsgemäß umfasst
ein Verfahren zum Sichern eines Kraftfahrzeugs gegen Wegfahren die
Schritte des Erfassens eines Sicherungszustandes und des Einleitens
einer Lenkkraft in ein Lenksystem des Kraftfahrzeugs mittels eines
Lenkhilfemotors derart, dass die eingeleitete Lenkkraft einer fahrergesteuert
eingebrachten Lenkkraft entgegen wirkt.
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Der
Sicherungszustand kann beispielsweise erfasst werden, wenn das Kraftfahrzeug
parkfertig abgestellt wird oder wenn beim parkfertig abgestellten
Kraftfahrzeug ein Versuch einer unautorisierten Benutzung registriert
wird. Ein parkfertiges Abstellen kann, ebenso wie ein Versuch einer
unautorisierten Benutzung, auf der Basis eines oder einer Abfolge mehrerer
der folgenden Ereignisse bestimmt werden: Ver- oder Entriegeln einer
Zentralverriegelung, Zustandsänderung eines Sitzbelegungssensors
insbesondere eines Fahrersitzes, Öffnen bzw. Schließen einer
Tür oder Heckklappe, Entfernen oder Einführen eines
Zündschlüssels in ein Zündschloss (bzw. Zünd-Lenk-Schloss),
Betätigen von Bedienelementen, Verriegeln des Kraftfahrzeugs
von außen oder innen, Aktivieren, Deaktivieren oder Auslösen
einer Alarmanlage.
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Das
mittels des elektrischen Lenkhilfemotors beeinflussbare Lenksystem
kann eine Servolenkung umfassen, wobei der Lenkhilfemotor auf eine
Lenksäule (column-type) oder einen Teil eines Lenkgestänges
(rack-type, pinion-type) wirken kann. Im Betrieb kann das Lenksystem
dazu ausgelegt sein, einen Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs
zu unterstützen, indem vom Fahrer eingeleitete Lenkkräfte
in einem geeigneten Maß durch den Lenkhilfemotor verstärkt
werden, wobei das jeweils verwendete Maß von weiteren Faktoren
abhängig sein kann, etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit
oder einem Lenkwinkel.
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Im
Sicherungszustand Erfindungsgemäß wird jedoch
mittels des Lenkhilfemotors eine Lenkkraft in das Lenksystem eingeleitet,
die einer fahrergesteuert eingeleiteten Lenkkraft entgegen wirkt
und so ein Führen des Kraftfahrzeugs erschwert. Dieses Verhalten
des Lenksystems soll den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs
möglichst stark behindern, ohne gleichzeitig eine Verkehrssicherheit
des Kraftfahrzeugs zu gefährden. Eine Funktion eines Antriebsmotors
ist unabhängig von der erfindungsgemäßen
Funktion, daher wird auch ein Wegfahren des Kraftfahrzeugs auf eigener
Achse, etwa durch Abschleppen oder Wegschieben, wirksam behindert.
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Die
mittels des Lenkhilfemotors in das Lenksystem eingeleitete Lenkkraft
kann jeweils in die andere Richtung als eine anderweitig eingeleitete
Lenkkraft wirken. Effektiv stellt diese Beeinflussung eine dynamische
Bremse des Lenksystems dar, die gegen den Fahrer arbeitet, indem
sie die vom Fahrer für jeden Lenkeinschlag aufzubringenden
Lenkkräfte steigert. Als Nebeneffekt entstehen auch in
verstärktem Maße Geräusche, die der Fahrer
als störend und ablenkend wahrnehmen kann.
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Die
anderweitig eingeleitete Lenkkraft kann fahrergesteuert mittels
eines Lenkrades eingeleitet oder ein Rückstellmoment des
Lenksystems bei einer Bewegung des Kraftfahrzeugs sein. In einer
Variante kann die mittels des Lenkhilfemotors in das Lenksystem
eingeleitete Lenkkraft jeder anderweitigen Lenkkraft entgegenwirken,
welche die Lenkrichtung von einer vorbestimmten Lenkrichtung entfernt. Die
vorbestimmte Lenkrichtung kann beliebig gewählt sein, insbesondere
kann sie einem teilweise oder vollständigen Einschlagen
des Lenksystems in eine Richtung entsprechen. In diesem Fall ist
der Fahrer genötigt, permanent eine Lenkkraft aufzubringen,
um das sich bewegende Kraftfahrzeug auf einem geraden Kurs zu halten.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist die vorbestimmte Lenkrichtung so
gewählt, dass das an einem Straßenrand abgestellte
Kraftfahrzeug bei einem Bewegen weiter in eine Straße hineinragt
und so einen Verkehrsfluss in der Straße behindert. Alternativ dazu
kann auch eine entgegengesetzte Lenkrichtung gewählt werden,
um bei einem Bewegen des Kraftfahrzeugs eine Kollision mit einem
Hindernis (Bordstein, Fahrbahnbegrenzung etc.) zu provozieren. Die vorbestimmte
Lenkrichtung kann von einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs
(vorwärts oder rückwärts) abhängig
sein.
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Die
vorbestimmte Lenkrichtung kann auch aus einer Halteposition des
Kraftfahrzeugs bestimmt werden, die beispielsweise umfassen kann,
ob an einer rechten oder linken Straßenseite geparkt wurde, welche
Verkehrsrichtung (Rechtsverkehr oder Linksverkehr) und welche Verkehrsführung
(Einbahnstraße, Spielstraße, Parkplatz) lokal
gilt. Hierfür können beispielsweise Ortsinformationen
aus einer Datenbank eines Navigationssystems in Verbindung mit einer
durch das Navigationssystem bestimmten Position verwendet werden.
Die gewählte Lenkrichtung kann bei einem Eintreten in den
Sicherungszustand und/oder bei einem erfassten Versuch einer Benutzung
im Sicherungszustand angefahren werden.
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In
beiden Ausführungsformen kann die mittels des Lenkhilfemotors
eingeleitete Lenkkraft erratisch in ihrer Richtung und/oder Stärke
sein. Im Einzelnen bedeutet dies, dass sich der Einfluss der Lenkkraft über
die Zeit verändern kann, und zwar in einer (für
den Fahrer) nicht oder nur teilweise vorhersehbaren Weise. Somit
können beispielsweise Sequenzen von Krafteinleitungen verwendet
werden, die für das Führen des Kraftfahrzeugs
signifikant kontraproduktiver sind als eine in Betrag und/oder Richtung
konstante Kraft.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Sicherungszustand mittels
eines über ein Fernbereich-Funknetz übermitteltes
Signal eingeleitet werden. Die Übermittlung kann mittels
Bluetooth, Wireless LAN, Car-to-Car Communication, GSM, einer geheimen
Diebstahlfrequenz oder eines Traffic Message Channel (TMC) eines
Radio-Senders erfolgen. Wird beispielsweise ein Diebstahl des Kraftfahrzeugs
festgestellt, so kann ein Eigentümer des Kraftfahrzeugs
eine Ü bermittlung des Signals über das Fernbereich-Funknetz
veranlassen und so ein Wegfahren des Fahrzeugs erschweren. Zwischen
dem Übermitteln des Signals und dem Einleiten des Sicherungszustandes
können in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise
in Abhängigkeit eines Fahrzustandes des Kraftfahrzeugs
weitere Schritte durchgeführt werden. Beispielsweise kann
in Abhängigkeit dessen, ob ein Zündschlüssel
im Zündschloss steckt oder nicht, ob sich das Kraftfahrzeug in
Bewegung befindet oder nicht und/oder wo sich das Kraftfahrzeug
befindet, eine Verzögerung ausgelöst und/oder
eine akustische Warnung innerhalb des Kraftfahrzeugs ausgegeben
werden.
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In
noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Sicherungszustand
durch eine autorisierte Organisation wie die Polizei ausgelöst
werden, um beispielsweise im zähfließenden Verkehr
auf einer Autobahn ein Bilden einer Gasse zwischen Fahrzeugkolonnen
zu unterstützen, so dass Polizei- bzw. Rettungsfahrzeuge
den Stau leichter passieren können. Um eine Betriebssicherheit
des Kraftfahrzeugs auch in diesem Fall nicht zu gefährden,
kann dabei die Lenkeinrichtung derart angesteuert werden, dass sich
nur eine schwache Lenkkraft und/oder ein nur wenig von Null verschiedener
angestrebter Lenkwinkel ergibt.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und
den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Übersicht eines Systems zur Sicherung eines
Kraftfahrzeugs gegen Wegfahren; und
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2 ein
schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ablauf auf einem
System nach 1. Identische bzw. einander
entsprechende Elemente tragen gleiche Bezugszeichen.
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1 zeigt
einen schematischen Überblick über ein System 100 zur
Sicherung eines Kraftfahrzeugs gegen Wegfahren. Das System umfasst
ein Lenkrad 110, verschiedene Varianten 120.1 bis 120.3 eines
Lenkhilfemotors 120 zum Einleiten von einer Lenkkraft in
ein Lenksystem des Kraftfahrzeugs, eine Ansteuerungseinrichtung 130 für
den Lenkhilfemotor 120, eine Verarbeitungseinheit 140,
einen Funkempfänger 150, ein Schloss 160 und
einen Schlüssel 170.
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Das
Lenkrad 110 wirkt mechanisch unmittelbar auf eine Lenkrichtung
des Lenksystems des Kraftfahrzeugs; diese Funktion ist einem Vorliegen eines
Sicherungszustandes oder einem Einleiten einer Lenkkraft durch den
Lenkhilfemotor 120 nicht unterworfen. Im normalen Betrieb,
d. h. ohne dass ein Sicherungszustand vorliegt, wird mittels des
Lenkhilfemotors 120 eine Lenkkraft in das Lenksystem eingeleitet,
die eine fahrergesteuert in das Lenkrad 110 eingeleitete
Lenkkraft unterstützt, um dem Fahrer unnötige
bzw. anstrengende Betätigungsarbeit abzunehmen. Betätigt
der Fahrer das Lenkrad nicht, bleibt ein eingestellter Lenkwinkel
entweder erhalten oder wird beispielsweise durch fahrtbedingte Rückstellkräfte
des Lenksystems in Richtung Null (Geradeausfahrt) verkleinert.
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Liegt
hingegen ein Sicherungszustand vor, so steuert die Ansteuerungseinrichtung 130 den Lenkhilfemotor 120 an,
einer fahrergesteuert in das Lenkrad 110 eingeleiteten
Lenkkraft entgegenzuwirken. Nicht dargestellt in 1 ist
ein Sensor zur Bestimmung einer in das Lenksystem eingeleiteten Lenkkraft,
auf der Basis dessen Messungen die Ansteuerungseinrichtung 130 den
Lenkhilfemotor ansteuert.
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Ein
Signal, ob ein Sicherungszustand vorliegt oder nicht, empfängt
die Ansteuerungseinrichtung 130 von der Verarbeitungseinheit 140.
Diese bestimmt ein Vorliegen eines Sicherungszustandes anhand von
Signalen des Schlosses 160 und des Funkempfängers 150.
Beispielsweise liegt ein Sicherungszustand immer dann vor, wenn
sich der Schlüssel 170 nicht im Schloss 160 befindet.
Wird ein den Sicherungszustand einleitendes Funksignal mittels des
Funkempfängers 150 empfangen, liegt der Sicherungszustand
auch dann vor, wenn sich der Schlüssel 170 im
Schloss 160 befindet.
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2 zeigt
ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur
Ausführung auf dem in 1 gezeigten
System 100 zum Sichern eines Kraftfahrzeugs gegen Wegfahren.
In einem Schritt 210 befindet sich das Verfahren im Grundzustand.
Ausgehend davon wird in einem Schritt 220 ein Vorhandensein
des Schlüssels 170 im Schloss 160 abgetastet
und in einem parallel dazu ausgeführten Schritt 230 ein
Empfangen eines Funksignals mittels des Funkempfängers 150 überprüft.
Die Schritte 220 und 230 können auch
in beliebiger Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden.
Anschließend wird in einem Schritt 240 bestimmt,
ob aufgrund der Ergebnisse der Schritte 220 und/oder 230 ein
Siche rungszustand vorliegt. Ein Sicherungszustand liegt genau dann
nicht vor, wenn sich der Schlüssel 170 im Schloss 160 befindet
und kein Funksignal empfangen wurde.
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Im
Sicherungszustand fährt das Verfahren mit dem Schritt 250 fort
und steuert den Lenkhilfemotor 120 mittels der Ansteuerungseinrichtung 130 entgegen
einer nicht mittels des Lenkhilfemotors 120 eingeleiteten
Lenkkraft an. Anschließend kehrt das Verfahren in den Grundzustand 210 zurück
und beginnt von Neuem. Wird in Schritt 240 jedoch bestimmt,
dass kein Sicherungszustand vorliegt, so fährt das Verfahren
mit einem Schritt 260 fort, in dem eine mittels des Lenkhilfemotors 120 in
das Lenksystem eingeleitete Lenkkraft eine fahrergesteuert in das Lenkrad 110 eingeleitete
Lenkkraft unterstützt. Anschließend kehrt das
Verfahren ebenfalls in den Grundzustand 210 zurück
und beginnt von Neuem.
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Die
gezeigte Technik kann dazu dienen, ein Kraftfahrzeug gegen unbefugtes
Wegfahren zu sichern. Durch das Einbringen von dynamischen Lenkkräften,
die denen entgegengesetzt sind, die fahrergesteuert eingebracht
werden, ist die erzielbare Sicherungswirkung größer
als bei der bekannten statischen Beeinflussung. Ein Kraftfahrzeug
mit elektrischer Servolenkung kann ohne zusätzliche Bauteile erfindungsgemäß gesichert
werden, so dass der Sicherheitsgewinn durch die Erfindung keine
oder nur geringe Kosten verursacht. Durch gleichzeitigen Ersatz
eines Zünd-Lenk-Schlosses durch ein Zündschloss
können sogar Produktionskosten eingespart werden.
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Die
Erfindung kann so ausgeführt werden, dass eine Benutzung
des Kraftfahrzeugs zwar nicht verhindert, aber stark erschwert wird.
Auf diese Weise kann eine Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs im
Großen und Ganzen gewahrt bleiben, während eine
längere Benutzung nahezu unmöglich gemacht wird.
So ist eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs unwahrscheinlich
und ein Wegfahren gestaltet sich derart aufwendig, dass ein entsprechender
Versuch häufig schon nach kurzer Zeit aufgegeben wird.
Die Technik kann mittels eines entsprechenden Funksignals über
ein Fernbereich-Funknetz auch während einer Verwendung
des Kraftfahrzeugs aktiviert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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