WO2002072391A1 - Informationssystem für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2002072391A1
WO2002072391A1 PCT/EP2002/002165 EP0202165W WO02072391A1 WO 2002072391 A1 WO2002072391 A1 WO 2002072391A1 EP 0202165 W EP0202165 W EP 0202165W WO 02072391 A1 WO02072391 A1 WO 02072391A1
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Rainer Wurms
Jan Simonis
Joachim Stefan
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Audi Ag
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    • F02D41/16—Introducing closed-loop corrections for idling
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    • B60W2050/041—Built in Test Equipment [BITE]
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    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W40/09—Driving style or behaviour
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays

Definitions

  • the present invention relates to an information system for a vehicle with an output unit, via which information can be output for a driver, at least one control unit, with which at least one function of the drive train of the vehicle can be changed, and at least one control unit, which detects a predefinable operating state of the vehicle which can control at least one control unit in order to automatically bring about a change in a function of the drive train corresponding to this operating state.
  • the problem underlying the present invention is that changes made automatically to the functions of the drive train without the driver being involved are perceived by the driver as bothersome and, in particular, not explainable. For example, the driver determines that the idle speed is exceptionally high and then searches for a workshop Remedy the defect or stop with his car in a confusing place, which endangers himself and other road users.
  • the object of the present invention is to develop the information system mentioned at the outset in such a way that unnecessary visits to the workshop and dangerous stopovers can be avoided.
  • the information comprises a statement regarding the automatically brought about change in the function of the drive train.
  • the invention is based on the knowledge that a driver does not perceive an intervention that has been carried out automatically as disturbing and cannot be explained if he is informed about the causes.
  • the driver is therefore interactively integrated into the powertrain management. Because the driver is informed, for example, that the idling speed has been increased so that the catalytic converter reaches its operating temperature as quickly as possible, the driver can understand the changed operating state of his vehicle, in particular the increased noise level.
  • the following vehicle components are to be counted under drive train: the engine, all transmissions (in particular differential and Haldex), all driving dynamics systems (in particular brakes, anti-locking system, electronic stability program, anti-slip control, cruise control, distance control) and other components, provided that they have separate control units and options for intervening in the components mentioned (in particular alternator, energy supply (s), air conditioning).
  • all transmissions in particular differential and Haldex
  • all driving dynamics systems in particular brakes, anti-locking system, electronic stability program, anti-slip control, cruise control, distance control
  • other components provided that they have separate control units and options for intervening in the components mentioned (in particular alternator, energy supply (s), air conditioning).
  • the statement preferably includes a description of the change in function and a consequence of this change that is perceptible to the driver.
  • the need to change the function can be determined and brought about by an automatically carried out on-board diagnosis. If, for example, it is found that the temperature required for a high speed has not yet been reached, the driver can be informed why he cannot turn the engine higher in the current state. This measure also makes it possible, if damage to a cylinder or a gear pinion is found, for example, to prevent this cylinder from being switched off or to block the corresponding gear.
  • the information can additionally include a recommended behavior to the driver. For example, if a cylinder needs to be shut down, the driver can be prompted to be careful at the same time drive and keep the engine speed in a predetermined speed range. This enables the driver to contribute to minimizing damage through his behavior.
  • the control unit or the control unit or a separate storage unit can include a memory in which changes which can be carried out by the control unit and corresponding information for the driver associated therewith are stored. This measure ensures that the appropriate information for the driver is always displayed when there is an automatic change in a function of the drive train without great administrative effort. Since the control unit is the unit which, as mentioned, automatically brings about a corresponding change in a function of the drive train by activating a control unit, it is particularly suitable for storing the associated information for the driver in it.
  • a method for providing information to a driver in a vehicle in which at least one function of the drive train of a vehicle is monitored and a predefinable operating state of the vehicle, which corresponds to a change in this function, is recognized.
  • a control unit then automatically changes this at least one function by controlling a control unit with which this at least one function can be changed.
  • information is output to the driver via an output unit, the information comprising a statement regarding the automatically brought about change in the function of the drive train.
  • FIG. 1 An information system according to the invention is shown schematically in FIG. Different systems in a vehicle are connected to one another via bus systems.
  • 1 shows an engine system 10, a transmission system 12, an ABS system 14 and an air conditioning system 16, which are connected to a central bus 26, for example the CAN bus, via respective buses 18, 20, 22, 24 ,
  • the systems 10, 12, 14 relate to systems of the drive train of a vehicle.
  • An output unit 30 is also connected to the central bus 26 via a bus 28. This can be an acoustic or an optical playback system.
  • a control unit 32 which has a memory 34, is also connected to the central bus 26.
  • the control unit 32 is designed to act on a control unit 38, 40 on the basis of the information made available via a bus 36, which can originate from the systems 10, 12, 14.
  • the information from the systems 10, 12, 14, 16 can also be sent to a central unit (shown in dashed lines) 42 are transmitted, which in turn controls the control unit 32 directly via a bus 44.
  • the control devices can be a central control device 38, which places its information on the central bus 26, where it is routed to the corresponding system 10, 12, 14, 16.
  • the control device can also be a control device 40 which is directly assigned to a system and only controls this system.
  • changes which can be brought about by the control unit 32 and associated information for the driver are stored, which will be discussed in more detail below.
  • the control unit 32 now determines on the basis of information transmitted by the central unit 42 or by the systems 10, 12, 14, 16 that the vehicle is in an operating state in which a change in one Function of the drive train is necessary, it controls a control unit 38, 40 in a corresponding manner.
  • the control unit 38, 40 automatically brings about a change in a function of the drive train corresponding to this operating state.
  • Via a bus 46 the information corresponding to the change and stored in the memory 34 for the driver is transmitted to the central bus 26, where it can be read by the output unit 28.
  • the control device 38, 40 has stored the information for the driver and in the case of the control device 38 via a bus 48, in the case of the control device 40 via a bus 50 and the bus 18 to the central bus 26 sets.
  • the output unit 30 can be implemented, for example, by the screen of a navigation system or an instrument cluster that is used for a variety of functions in the vehicle. In the case of acoustic reproduction, it can be provided that the output unit is implemented by a radio system in a vehicle.
  • the information for the driver is neither accommodated in the control unit nor in the control unit, but rather is stored separately in a storage unit which in turn is connected to the central bus 26 via a bus.
  • a signal which has been applied to the central bus 26 by a control unit or a control unit can be used to call up the information from such a storage unit.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informtionssystem für ein Fahrzeug mit einer Ausgabeinheit (30), über die Information für einen Fahrer ausgebbar ist; mindestens einem Steuergerät (38, 40), mit dem mindestens eine Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) des Frahrzeugs änderbar ist, mindestens einer Ansteuereinheit (32), die bei Erkennen eines vorgebbaren Betreibszustands des Fahrzeugs das mindestens eine Steuergerät (38, 40) ansteuern kann, um eine diesem Betreibszustand entsprechende Änderung einer Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) automatisch herbeizuführen, wobei die Information eine Aussage betreffend die automatisch herbeigeführte Änderung der Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) umfaβt.

Description

Informationssystem für ein Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationssystem für ein Fahrzeug mit einer Ausgabeeinheit, über die Information für einen Fahrer ausgebbar ist, mindestens einem Steuergerät, mit dem mindestens eine Funktion des Antriebsstrangs des Fahrzeugs änderbar ist und mindestens einer Ansteuereinheit, die bei Erkennen eines vorgebbaren Betriebszustands des Fahrzeugs das mindestens eine Steuergerät ansteuern kann, um eine diesem Betriebszustand entsprechende Änderung einer Funktion des Antriebsstrangs automatisch herbeizuführen.
Aus der DE 198 39 193 ist bekannt, unter Verwendung von Sensoren oder Gebern Daten über Betriebszustände eines Fahrzeugs wie z. B. Tankinhalt, Raddrehzahl, Geschwindigkeit und Temperaturen zu ermitteln und für eine Anzeige oder eine Warnung zu verwenden. Dem Fahrer werden die ermittelten Daten übermittelt, wobei ihm über eine Anzeige auch eine Empfehlung zur Anpassung an ermittelte Daten gegeben werden kann, die er dann ausführen kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß eine Anpassung an ermittelte äußere Umstände durchgeführt wird. So kann beispielsweise ohne Einschluß des Fahrers bei Nebel ein Einschalten der Nebelschlußleuchte automatisch bewirkt werden. Die verschiedenen Sensoren und Geber bzw. Komponenten des Fahrzeugs können hierzu über Bussysteme verknüpft sein.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Problematik zugrunde, daß automatisch, d.h. ohne Beteiligung des Fahrers vorgenommene Änderungen an Funktionen des Antriebsstrangs vom Fahrer als störend und insbesondere als nicht erklärbar empfunden werden. Der Fahrer stellt beispielsweise fest, daß die Leerlaufdrehzahl außergewöhnlich hoch ist, und sucht daraufhin eine Werkstätte zur Behebung des Mangels auf oder hält mit seinem Wagen an unübersichtlicher Stelle, wodurch er sich und andere Verkehrsteilnehmer gefährdet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das eingangs genannte Informationssystem derart weiterzubilden, daß unnötige Werkstattbesuche und gefährliche Zwischenstops vermieden werden können.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß bei dem eingangs genannten Informationssystem für ein Fahrzeug, die Information eine Aussage betreffend die automatisch herbeigeführte Änderung der Funktion des Antriebsstrangs umfaßt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Fahrer einen automatisch vorgenommenen Eingriff, dann nicht als störend und nicht erklärbar empfindet, wenn er über die Ursachen informiert wird. Der Fahrer wird demnach interaktiv in das Antriebsstrangmanagement eingebunden. Dadurch, daß dem Fahrer beispielsweise mitgeteilt wird, daß die Leerlaufdrehzahl deshalb erhöht wurde, damit der Katalysator seine Betriebstemperatur möglichst schnell erreicht, ist für den Fahrer der geänderte Betriebs∑ustand seines Fahrzeugs, insbesondere die erhöhte Geräuschentwicklung verständlich. Neben der erwähnten akustischen Auswirkung kommen weitere Auswirkungen in Betracht: Beispielsweise kann, wenn ein schlechter Straßenzustand erkannt wird, beispielsweise Eisglätte, das Getriebe anders übersetzt werden. Über die damit einhergehende Geschwindigkeitsreduktion kann der Fahrer informiert werden. Eine aktive Tankentlüftung wirkt sich beispielsweise auf die Leerlaufqualität aus. Ein anderes Beispiel ist, wenn ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden, etc.. Auch ein vom ESP erkannter Straßenzustand, beispielsweise beim Fahren auf einem holprigen Feldweg kann dazu führen, daß die Dämpferabstimmung automatisch weicher gemacht wird. Das damit einhergehende Schaukeln des Fahrzeugs kann durch das erfindungsgemäße Informationssystem dem Fahrer erklärt werden. All diese automatisch vorgenommenen Änderungen wären ohne das erfindungsgemäße Informationssystem für den Fahrer unverständlich. Durch die Erklärung der automatisch herbeigeführten Änderung der Funktion des Antriebsstrangs wird verhindert, daß der Fahrer an unübersichtlichen Stellen anhält, um sein Fahrzeug zu untersuchen, wobei er sich und andere Verkehrsteilnehmer gefährden würde. Im Gegensatz zum automatischen Einschalten von Leuchten, Scheibenwischer etc., deren Ursache leicht erkannt werden kann, ist es bei Änderungen von Funktionen des Antriebsstrangs für den Fahrer, insbesondere für den technisch nicht Versierten, nahezu unmöglich deren Ursache nachzuvollziehen.
Unter Antriebsstrang sind im Sinne der Erfindung folgende Fahrezeugkomponenten zu rechnen: der Motor, alle Getriebe (insbesondere Differential und Haldex), alle Fahrdynamiksysteme (insbesondere Bremse, Anti-BIockier-System, elektronisches Stabilitätsprogramm, Anti-Schlupf- Regelung, Tempomat, Abstandsregelung) sowie weitere Komponenten, sofern sie über getrennte Steuergeräte und Eingriffsmöglichkeiten in die genannten Komponenten verfügen (insbesondere Lichtmaschine, Energieversorgung(en), Klimaanlage).
Bevorzugt umfaßt die Aussage eine Beschreibung der Änderung der Funktion und eine für den Fahrer wahrzunehmende Folge dieser Änderung. Durch diese Maßnahme wird dem Fahrer unmittelbar der Zusammenhang zwischen der von ihm wahrnehmbaren Änderung und der Ursache, d.h. der Änderung der Funktion des Aπtriebsstrangs, offensichtlich.
Die Notwendigkeit der Änderung der Funktion kann durch eine automatisch durchführbare On-Board-Diagnαse feststellbar und bewirkbar sein. Wird beispielsweise festgestellt, daß die für eine hohe Drehzahl nötige Temperatur noch nicht erreicht wurde, so kann dem Fahrer mitgeteilt werden, weshalb er im gegenwärtigen Zustand den Motor nicht höher drehen kann. Auch ermöglicht diese Maßnahme, daß, sofern Schäden beispielsweise an einem Zylinder oder einem Getrieberitzel festgestellt werden, dieser Zylinder aus Vorsichtsmaßnahmen abgeschaltet wird bzw. der entsprechende Gang gesperrt wird.
Die Information kann zusätzlich eine empfohlene Verhaltensweise an den Fahrer umfassen. Wenn beispielsweise ein Zylinder abgeschaltet werden muß, kann der Fahrer gleichzeitig dazu aufgefordert werden, vorsichtig zu fahren und die Motordrehzahl in einem vorgegebenen Drehzahlbereich zu halten. Dadurch wird ermöglicht, daß der Fahrer durch sein Verhalten dazu beitragen kann, Schäden zu minimieren.
Die Ansteuereinheit oder die Steuereinheit oder eine separate Speichereinheit kann einen Speicher umfassen, in dem von der Ansteuereinheit durchführbare Änderungen und diesen zugeordnet entsprechende Informationen für den Fahrer abgelegt sind. Diese Maßnahme stellt sicher, daß ohne großen Verwaltungsaufwand immer die geeignete Information für den Fahrer angezeigt wird, wenn eine automatische Änderung einer Funktion des Antriebstrangs vorgenommen wurde. Da die Ansteuereinheit die Einheit ist, die wie erwähnt eine entsprechende Änderung einer Funktion des Antriebsstrangs durch Ansteuerung eines Steuergeräts automatisch herbeiführt, ist sie besonders geeignet, in ihr auch die zugehörige Information für den Fahrer abzulegen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Information eines Fahrers in einem Fahrzeug zur Verfügung gestellt, bei dem mindestens eine Funktion des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs überwacht wird und ein vorgebbarer Betriebszustand des Fahrzeugs, der mit einer Änderung dieser Funktion korrespondiert, erkannt wird. Anschließend wird durch eine Ansteuereinheit automatisch eine Änderung dieser mindestens einen Funktion durch Ansteuern eines Steuergeräts durchgeführt, mit dem diese mindestens eine Funktion änderbar ist. Schließlich wird über eine Ausgabeeinheit Information an den Fahrer ausgegeben, wobei die Information eine Aussage betreffend die automatisch herbeigeführte Änderung der Funktion des Antriebsstrangs umfaßt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, wobei in der Zeichnung in schematischer Blockschaltbilddarstellung ein Ausführuπgs- beispiel der Erfindung dargestellt ist.
In Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Informationssystem dargestellt. In einem Fahrzeug sind verschiedene Systeme über Bussysteme miteinander verbunden. Beispielhaft sind in Fig. 1 ein Motorsystem 10, ein Getriebesystem 12, ein ABS-System 14 sowie ein Klimasystem 16 dargestellt, die über jeweils zugehörige Busse 18, 20, 22, 24 mit einem Zentralbus 26, beispielsweise dem CAN-Bus, verbunden sind. Vorliegend betreffen die Systeme 10, 12, 14 Systeme des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs. Mit dem Zentralbus 26 ist weiterhin über einen Bus 28 eine Ausgabeeinheit 30 verbunden. Hierbei kann es sich um ein akustisches oder um ein optisches Wiedergabesystem handeln. Mit dem Zentralbus 26 ist ferner eine Ansteuereinheit 32 verbunden, die einen Speicher 34 aufweist. Die Ansteuereinheit 32 ist ausgelegt, aufgrund der über einen Bus 36 zur Verfügung gestellten Information, die von den Systemen 10, 12, 14 stammen kann, ein Steuergerät 38, 40 zu beaufschlagen. Statt daß die Systeme 10, 12, 14, 16 ihre Informationen direkt an die Ansteuereinheit 32 schicken bzw. die Ansteuereinheit 32 die auf dem Zentralbus 26 vorhandene Information mitliest, kann die Information von den Systemen 10, 12, 14, 16 auch an eine Zentraleinheit (gestrichelt dargestellt) 42 übermittelt werden, die ihrerseits unmittelbar über einen Bus 44 die Ansteuereinheit 32 ansteuert. Bei den Steuergeräten kann es sich um ein Zentralsteuergerät 38 handeln, das seine Information auf den Zentralbus 26 legt, wo sie an das entsprechende System 10, 12, 14, 16 geleitet wird. Das Steuergerät kann jedoch auch ein Steuergerät 40 sein, das direkt einem System zugeordnet ist und nur dieses eine System ansteuert. In dem Speicher 34 der Ansteuereinheit 32 sind von der Ansteuereinheit 32 herbeiführbare Änderungen und diesen zugeordnet entsprechende Informationen für den Fahrer abgelegt, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird.
Stellt nun die Ansteuereinheit 32 aufgrund von der Zentraleinheit 42 oder von den Systemen 10, 12, 14, 16 übermittelter Information fest, daß sich das Fahrzeug in einem Betriebszustand befindet, in dem eine Änderung einer Funktion des Antriebsstrangs nötig ist, so steuert sie ein Steuergerät 38, 40 in entsprechender Weise an. Das Steuergerät 38, 40 führt automatisch eine diesem Betriebszustand entsprechende Änderung einer Funktion des Antriebsstrangs herbei. Über einen Bus 46 wird die mit der Änderung korrespondierende, im Speicher 34 abgelegte Information für den Fahrer an den Zentralbus 26 übertragen, wo sie von der Ausgabeeinheit 28 abgelesen werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Steuergerät 38, 40 die Information für den Fahrer gespeichert hat und im Falle des Steuergeräts 38 diese über einen Bus 48, im Falle des Steuergeräts 40 diese über einen Bus 50 und den Bus 18 auf den Zentralbus 26 legt.
Die Ausgabeeinheit 30 kann realisiert sein beispielsweise durch den Bildschirm eines Navigationssystems oder eines Kombiinstruments, das für eine Vielfalt von Funktionen im Fahrzeug Verwendung findet. Im Falle der akustischen Wiedergabe kann vorgesehen sein, daß die Ausgabeeinheit durch ein Radiosystem in einem Fahrzeug realisiert ist.
Es kann auch vorgesehen sein, die Information für den Fahrer weder in der Ansteuereinheit noch in dem Steuergerät unterzubringen, sondern vielmehr separat in einer Speichereinheit abzulegen, die ihrerseits über einen Bus mit dem Zentralbus 26 verbunden ist. Zum Abrufen der Information aus einer derartigen Speichereinheit kann ein Signal dienen, das von einer Ansteuereinheit oder einem Steuergerät auf den Zentralbus 26 gelegt wurde.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Informationssystem für ein Fahrzeug mit einer Ausgabeeinheit (30), über die Information für einen Fahrer ausgebbar ist; mindestens einem Steuergerät (38, 40), mit dem mindestens eine Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) des Fahrzeugs änderbar ist; mindestens einer Ansteuereinheit (32),. die bei Erkennen eines vorgebbaren Betriebszustands des Fahrzeugs das mindestens eine Steuergerät (38, 40) ansteuern kann, um eine diesem
Betriebszustand entsprechende Änderung einer Funktion des
Antriebsstrangs (10, 12, 14) automatisch herbeizuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Information eine Aussage betreffend die automatisch herbeigeführte Änderung der Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) umfaßt.
2. Informationssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aussage eine Beschreibung der Änderung der Funktion und eine für den Fahrer wahrzunehmende Folge dieser Änderung umfaßt.
3. Informationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Notwendigkeit der Änderung der Funktion durch eine automatisch durchführbare On-Board-Diagnose feststellbar und bewirkbar ist.
4. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Information zusätzlich eine empfohlene Verhaltensweise an den Fahrer umfaßt.
5. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geänderte Funktion eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl und/oder eine reduzierte Leerlaufqualität bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs ist.
6. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinheit (32) oder die Steuereinheit (38, 40) oder eine separate Speichereinheit einen Speicher (34) umfaßt, in dem von der Ansteuereinheit (32) herbeiführbare Änderungen und diesen zugeordnet entsprechende Informationen für den Fahrer abgelegt sind.
7. Verfahren zur Information eines Fahrers in einem Fahrzeug, folgende Schritte umfassend: a) Überwachen mindestens einer Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) eines Fahrzeugs; b) Erkennen eines vorgebbaren Betriebszustands des Fahrzeugs, der mit einer Änderung dieser mindestens einen Funktion korrespondiert; c) Automatisches Durchführen einer Änderung dieser mindestens einen Funktion durch Ansteuern eines Steuergeräts (38, 40), mit dem diese mindestens eine Funktion änderbar ist, durch eine Ansteuereinheit (32); d) ausgeben von Information an den Fahrer über eine Ausgabeeinheit (30), wobei die Information eine Aussage betreffend die automatisch herbeigeführte Änderung der Funktion des Antriebsstrangs (10, 12, 14) umfaßt.
PCT/EP2002/002165 2001-03-09 2002-02-28 Informationssystem für ein fahrzeug WO2002072391A1 (de)

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PCT/EP2002/002165 WO2002072391A1 (de) 2001-03-09 2002-02-28 Informationssystem für ein fahrzeug

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