WO2009092481A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen zu- und abschalten eines verbrennungsmotors - Google Patents

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WO2009092481A1
WO2009092481A1 PCT/EP2008/066322 EP2008066322W WO2009092481A1 WO 2009092481 A1 WO2009092481 A1 WO 2009092481A1 EP 2008066322 W EP2008066322 W EP 2008066322W WO 2009092481 A1 WO2009092481 A1 WO 2009092481A1
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vehicle
internal combustion
combustion engine
engine
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PCT/EP2008/066322
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Inventor
Joerg Zeller
Florian Kloss
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • F02N11/0837—Environmental conditions thereof, e.g. traffic, weather or road conditions
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for automatically switching on and off an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the invention can be adapted in all conventional motor vehicles as a comfort function.
  • a disadvantage of such systems is that the mere evaluation of in-vehicle conditions, such as those derived by the position of the monitored controls, a clear identification of traffic situations that would justify a shutdown of the engine can not be done with sufficient certainty.
  • a shutdown of the engine is useful when no gear is engaged and the corresponding switching operation is not yet initiated.
  • the frequency of such conditions depends to a great extent on the driving habits of the respective driver.
  • such automatic shutdown usually work with a predetermined delay of the order of a few seconds. It is therefore assumed that after stand a traffic situation without need for drive over a certain minimum period, this situation with sufficient likelihood will continue to make the then already delayed automatic shutdown of the engine still appear appropriate.
  • An idea of the invention aims to identify the shutdown of internal combustion engines justifying operating situations by evaluating environmental information and to realize an automated activation or deactivation. In the case of motor vehicles, such environmental information often provides a secure means of identifying different traffic situations.
  • a method for automatically starting or shutting down an internal combustion engine of a motor vehicle comprising at least the following steps:
  • the change of the operating state of the engine in the context of the invention is always appropriate or there is a certain When the vehicle is running and the vehicle is stationary, a long-term standstill of the vehicle is to be expected or when the vehicle is stationary with the engine switched off, an early start is to be expected.
  • a minimum configuration suitable for carrying out the method according to the invention consists in a device integrated in a motor vehicle for automatically starting or shutting down the internal combustion engine of this motor vehicle, comprising at least one sensor for acquiring environmental data, at least one data processing unit for evaluating the acquired environmental data and identifying the existing traffic situation and at least a control unit that is designed to make a change of the operating state of the internal combustion engine by starting or stopping when a traffic situation is identified in which this change is expedient.
  • the acquisition of the environmental data can be cyclic, continuous or event-driven.
  • environment data for use within the method according to the invention in principle automatically detectable data are suitable, which allow an assignment to certain traffic situations and can be used for their identification.
  • the identification of the traffic situation can advantageously be done in combination with other identification methods in order to achieve a particularly high identification security.
  • the essential advantage of the procedure according to the invention is that in many cases no delay is required to increase the statistical security in order to identify the traffic situation in question.
  • the decision about the change of the operating state of the internal combustion engine can generally be made immediately after the evaluation of the environmental data indicating the traffic situation in question.
  • unnecessary engine runtime is saved compared to conventional start-stop systems, which reduces the fuel consumption and pollutant emissions of such a vehicle equipped.
  • distance data are recorded as environmental data. These may relate to distances to fixed obstacles in the vehicle environment or distances to other vehicles.
  • Such distance data are often available as output data of a parking aid sensor system integrated in motor vehicles. From such distance data can be derived in an advantageous manner, whether the stoppage of a motor vehicle as a result of approaching an obstacle or preceding vehicle takes place or just a vehicle-specific required holding situation, for example, a short-term existing Vorfahrtssituation arose.
  • optical information about the vehicle environment is detected as ambient data.
  • light signals can be detected as such ambient data. This can be done by camera systems integrated in motor vehicles and / or corresponding optical sensors, which are preferably designed for color recognition.
  • the identification of a traffic light located in the vicinity of the relevant motor vehicle, the display status and preferably the switching times allows in many cases a largely error-free identification of the existing traffic situation and a sufficiently accurate prediction arising subsequent situations that a change of the operating state of the internal combustion engine, for example in the form of its shutdown before a red light until the next start of the motor vehicle, the maximum achievable savings effect, since it can be made virtually instantaneous.
  • a further advantage of the invention is that the sensors required for acquiring the environmental data are already integrated in many vehicles for realizing other functions. This applies in particular to different Stand sensors for parking aids, in vehicles for high demands but also for various camera systems, which are also partly provided to facilitate parking and / or the realization of other Konnfortfunktionen, such as so-called ACC systems (automatic cruise control) are used. Since the engine control and associated with the startup or shutdown of the engine almost exclusively takes place via electronic circuits, in most cases providing a designed for the realization of the method according to the invention software to retrofit a vehicle for the use of the functionality shown with respect the automated connection or disconnection of the engine.
  • ACC systems automated cruise control
  • Fig. 3 is a schematic representation of the components of a device for carrying out the method.
  • step S1 shows an excerpt from a generalized program flowchart of the method according to the invention, which illustrates the steps required to execute the method.
  • step S2 the detection of environmental data from the environment of the motor vehicle takes place.
  • This environmental data is evaluated electronically in step S2 in such a way that the traffic situation associated with this environmental data is identified as precisely as possible.
  • the identification of the traffic situation in a step S3 can either confirm a traffic situation that matches the existing operating state of the internal combustion engine or indicate a changed traffic situation in which a change of the operating state of the internal combustion engine is expedient. If the latter traffic situation is identified, an automatic change of the operating state of the internal combustion engine takes place by starting or stopping in a next step S4.
  • This minimum sequence of program steps can be supplemented and / or superimposed by further measures for changing the operating state of the internal combustion engine, for example safety-related and / or manually effected shut-off processes.
  • FIG. 2 shows an exemplary program flowchart of the method according to the invention. Shown is an automated shutdown.
  • this embodiment there is a constant query of the front sensors of a parking aid sensor. This query corresponds to the detection of environmental data from the environment of the motor vehicle in the sense of the present invention.
  • the output signals of the sensors either provide the information that there is no obstacle within such an observable area, or provide data about the distance between the obstacle and the motor vehicle in the presence of an obstacle in the area in question (step S5).
  • the evaluation of the distance data thus obtained also makes it possible to track the evolution of this distance.
  • an integrated camera system captures optical information about the vehicle environment. This includes pattern and color recognition algorithms that capture light signals and optical switching in color-resolved fashion.
  • a traffic light is detected in connection with the approach to an obstacle or a vehicle ahead and the subsequently occurred vehicle standstill, which blocks the flow of traffic
  • a minimum residence time must be assumed, which is already conditioned by the prescribed switching cycle of the traffic light. It should also be assumed that the vehicle in front will not park in this position as this is likely to be inadmissible in most cases.
  • an identified hazard warning system is to be interpreted which, in connection with the corresponding approach and a vehicle standstill following this approach, will in many cases indicate the achievement of a jam end or a dangerous situation requiring a stop and also a minimum dwell time in the sense of the one shown Procedure expected.
  • the next identifiable switching operation of the traffic light can be used to cause an automatic start of the engine.
  • a holding position at a greater distance to a halt causing traffic lights it may be advantageous if the Automatic starting of the engine takes place when, after the vehicle has stopped, a further increase in the distance to the vehicle ahead is detected.
  • Both the detected switching operation of the traffic light and the beginning of a change in distance are evaluated as indicia of the presence of a traffic situation in which a change of the operating state of the internal combustion engine by starting is appropriate. In this way, a sufficient lead time when starting the engine can be realized, which allows a familiar start immediately after engaging the gear.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the components of an apparatus for performing the method according to the invention.
  • the device comprises distance sensors 2 of a parking aid sensor system and a camera system 5 for detecting the vehicle surroundings. Both forms sensors for acquiring environmental data in the sense of the invention.
  • the output signals of the distance sensors 2 and of the camera system 5 are fed to a data processing unit 3 for evaluation of the acquired environmental data.
  • the data processing unit 3 includes pattern and color recognition algorithms which can detect, for example, color signals in a color-resolved manner for light signals and optical switching processes. With the aid of the evaluated data, the most accurate possible identification of the existing traffic situation takes place, wherein misinterpretations due to the combination of distance and optical information can be largely excluded.
  • the evaluation of the data also includes an examination of the expediency of a change of the operating state of the internal combustion engine 1 by starting or stopping in the respectively identified traffic situation.
  • a control unit 4 is included, which is designed to make a change of the operating state of the internal combustion engine 1 by starting or stopping.
  • the control unit 4 can be created as part of an engine control unit.
  • the control unit 4 ensures that a change of the operating state of the engine only takes place if operating elements relevant to the vehicle operation are in an operating position which is permissible for the upcoming change. For example, this can not be done automatically when a gear is engaged without the clutch has entered.
  • the control unit 4 is also designed so that at any time a manual shutdown or starting the engine is possible or the function of the automated shutdown and / or starting can be switched off completely or partially.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Anlassen oder Abschalten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, wobei mindestens folgende Schritte ausgeführt werden: Erfassen (S1) von Umgebungsdaten, Auswerten (S2) der Umgebungsdaten zum Identifizieren einer bestimmten Verkehrssituation, Wechsel (S4) des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen oder Abschalten, wenn die bestimmte Verkehrssituation identifiziert wird (S3). Als Umgebungsdaten werden optische Informationen oder Lichtsignale aus der Fahrzeugumgebung durch einen Sensor erfasst. Der Sensor zur Erfassung von Umgebungsdaten ist Bestandteil einer Parkhilf e-Sensorik oder eines Kamerasystems.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Zu- und Abschalten eines Verbrennungsmotors
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Zu- und Abschalten eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung kann in allen herkömmlichen Kraftfahrzeugen als Komfortfunktion adaptiert werden.
Stand der Technik
Vor dem Hintergrund steigender Energie- und Treibstoffkosten sowie einem wachsenden Umweltbewusstsein breiter Konsumentenschichten bilden Bemühungen um eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und des Schadstoffausstoßes von Kraftfahrzeugen einen wesentlichen Bestandteil der Entwicklungsarbeit im Umfeld automotiver Technologien. Neben der ständigen Verbesserung des Wirkungsgrades und der Effizienz der eingesetzten Verbrennungsmotoren werden Anstrengungen unternommen, deren Laufzeit während des Betriebes des betreffenden Kraftfahrzeuges auf das unbedingt nötige Maß zu beschränken. Das kann durch die Kombination mit anderen Antriebskonzepten, wie das beispielsweise bei Hyb- rid-Fahrzeugen der Fall ist, erfolgen. Aber auch ohne die Möglichkeit des Auswei- chens auf alternative Antriebsarten kann die Laufzeit des Verbrennungsmotors verkürzt werden, wenn er in Phasen, in denen kein Antrieb des Kraftfahrzeuges erforderlich ist, abgeschaltet wird, sofern dies zulässig ist. Es sind Vorrichtungen bekannt, die ein derartiges Abschalten automatisieren und somit weitgehend vom Fahrerwunsch unabhängig vornehmen. Diese unter einer Start-Stopp-Automatik zu subsumierenden Vorrichtungen werten dazu verschie- dene Stellelemente des Kraftfahrzeuges aus, deren Stellung und/oder Betriebszustand Rückschlüsse über den Betriebszustand des Kraftfahrzeuges und das eventuelle Vorliegen einer Verkehrssituation erlauben, die ein Abschalten des Verbrennungsmotors geraten erscheinen lässt. Wird eine derartige Verkehrssituation angenommen, erfolgt ein automatisches Abschalten des Motors.
Es ist bekannt, die Stellung von Schalthebel und Kupplungspedal auszuwerten, um ein automatisches Abschalten des Motors zu initiieren. Bringt der Fahrer den Schalthebel in Leerlaufstellung und nimmt den Fuß von der Kupplung, schaltet die Motorelektronik das Triebwerk ab. Bei einer erneuten Betätigung des Kupplungs- pedals erfolgt ein Anlassen des Motors ohne weiteres Zutun des Fahrers, und das Fahrzeug ist bereit zum Einlegen des Ganges zum Anfahren.
Es ist bekannt, bei Kraftfahrzeugen mit Automatik-Getriebe bei Stillstand des Fahrzeuges die Stellung des Bremspedals auszuwerten und ansonsten analog vorzugehen, um ein automatisches Abschalten des Motors zu realisieren.
Nachteilig bei derartigen Systemen ist jedoch, dass durch die bloße Auswertung fahrzeuginterner Zustände, wie sie beispielsweise durch die Stellung der überwachten Bedienelemente ableitbar sind, eine eindeutige Identifizierung von Ver- kehrssituationen, welche ein Abschalten des Motors rechtfertigen würden, nicht mit genügender Sicherheit erfolgen kann. Nicht in jedem Fall, in dem ein Kraftfahrzeug zum Stillstand kommt, ist ein Abschalten des Motors zweckmäßig, sobald kein Gang eingelegt ist und der entsprechende Schaltvorgang noch nicht eingeleitet wird. Die Häufigkeit derartiger Zustände hängt in starkem Maße von den Fahr- gewohnheiten des jeweiligen Fahrers ab. Um ein zu häufiges und/oder zu kurzes zwischenzeitliches Abschalten des Motors zu verhindern, arbeiten derartige Abschaltautomatiken in der Regel mit einer vorgegebenen Verzögerung im der Größenordnung einiger Sekunden. Es wird somit davon ausgegangen, dass nach Be- stehen einer Verkehrssituation ohne Antriebsbedarf über einen gewissen Mindest- zeitraum diese Situation mit ausreichender Wahrscheinlichkeit noch andauern wird, um das dann bereits verzögerte automatische Abschalten des Motors noch immer zweckmäßig erscheinen zu lassen.
Der statistische Charakter derart getroffener Steuerungsentscheidungen bildet eine Schwäche derartiger Systeme. Bei berechtigter Abschaltung des Motors erfolgt diese relativ spät, was den angestrebten Einspareffekt schmälert. Bei trotz der vorgesehenen Verzögerung erfolgenden Fehl Interpretationen der Verkehrssi- tuationen kann es mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit zu einem sehr schnell erforderlich werdenden Anlassen kommen, wodurch gegebenenfalls sogar ein startbedingter Mehrverbrauch und Emissionsanstieg auftreten kann, was in jedem Fall kontraproduktiv wäre.
Offenbarung der Erfindung
Eine Idee der Erfindung zielt darauf ab, die Abschaltung von Verbrennungskraftmaschinen rechtfertigende Betriebssituationen durch Auswertung von Umgebungsinformationen zu identifizieren und eine automatisierte Zu- bzw. Abschaltung zu realisieren. Im Falle von Kraftfahrzeugen bilden derartige Umgebungsinformationen häufig ein sicheres Mittel zur Identifizierung unterschiedlicher Verkehrssituationen.
Es ist ein Verfahren zum automatischen Anlassen oder Abschalten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, das mindestens die folgenden Schritte umfasst:
- ein Erfassen von Umgebungsdaten,
- ein Auswerten der Umgebungsdaten zum Identifizieren einer bestimmten Verkehrssituation, und - einen automatisch veranlassten Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen oder Abschalten, wenn die bestimmte Verkehrssituation identifiziert wird. Der Wechsel des Betriebszustandes des Motors ist im Sinne der Erfindung immer dann zweckmäßig bzw. es liegt eine bestimmte Ver- kehrssituation dann vor, wenn bei laufendem Motor und stehendem Fahrzeug ein längerer Stillstand des Fahrzeuges zu erwarten ist oder bei stehendem Fahrzeug mit abgeschaltetem Motor ein baldiges Anfahren zu erwarten ist.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Minimalkonfiguration besteht in einer in ein Kraftfahrzeug integrierten Vorrichtung zum automatischen Anlassen oder Abschalten des Verbrennungsmotors dieses Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens einen Sensor zur Erfassung von Umgebungsdaten, mindestens eine Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung der erfassten Umgebungsdaten und Identifizierung der bestehenden Verkehrssituation und mindestens eine Steuereinheit, die ausgelegt ist, um einen Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen oder Abschalten vorzunehmen, wenn eine Verkehrssituation identifiziert wird, in der dieser Wechsel zweckmäßig ist.
Das Erfassen der Umgebungsdaten kann zyklisch, kontinuierlich oder ereignisgetrieben erfolgen. Als Umgebungsdaten für die Nutzung innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens sind grundsätzlich automatisiert erfassbare Daten geeignet, die eine Zuordnung zu bestimmten Verkehrssituationen erlauben und für deren Identifizierung nutzbar sind. Die Identifizierung der Verkehrssituation kann vorteilhafterweise in Kombination mit anderen Identifizierungsverfahren erfolgen, um eine besonders hohe Identifizierungssicherheit zu erzielen.
Vorteilhafte Wirkungen
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise besteht darin, dass zur Identifizierung der betreffenden Verkehrssituation in vielen Fällen keine Verzögerung zur Erhöhung der statistischen Sicherheit erforderlich ist. Die Entscheidung über den Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors kann in der Regel unmittelbar nach der Auswertung der die betreffende Verkehrssituation anzeigenden Umgebungsdaten getroffen werden. Dadurch wird gegenüber herkömmlichen Start-Stop-Systemen unnötige Motorlaufzeit eingespart, was den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission eines derart ausgestatteten Fahrzeuges senkt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Umgebungsdaten Abstandsdaten erfasst werden. Diese können Abstände zu in der Fahrzeugumgebung befindlichen feststehenden Hindernissen oder Abstände zu anderen Fahrzeugen betreffen.
Derartige Abstandsdaten liegen häufig als Ausgangsdaten einer in Kraftfahrzeu- gen integrierten Parkhilfe-Sensorik vor. Aus derartigen Abstandsdaten lässt sich in vorteilhafter Weise ableiten, ob der Stillstand eines Kraftfahrzeuges in Folge einer Annäherung an ein Hindernis oder vorausfahrendes Fahrzeug erfolgt oder lediglich einer fahrzeugspezifisch erforderlichen Haltesituation, beispielsweise einer kurzfristig bestehenden Vorfahrtssituation, entspringt.
Als ähnlich vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn als Umgebungsdaten optische Informationen über die Fahrzeugumgebung erfasst werden. In besonders vorteilhafter Weise können als derartige Umgebungsdaten Lichtsignale erfasst werden. Das kann durch in Kraftfahrzeuge integrierte Kamerasysteme und/oder entspre- chende optische Sensoren, die vorzugsweise für eine Farberkennung ausgelegt sind, erfolgen. Die Identifizierung einer in der Nähe des betreffenden Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsampel, deren Anzeigestatus und vorzugsweise der Umschaltzeitpunkte ermöglicht in vielen Fällen eine weitgehend irrtumsfreie Identifizierung der bestehenden Verkehrssituation und eine ausreichend genaue Vorher- sage auftretender Folgesituationen, dass ein erfindungsgemäß vorzunehmender Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, beispielsweise in Form seiner Abschaltung vor einer roten Ampel bis zum nächsten Anfahren des Kraftfahrzeuges, den maximal erzielbaren Einspareffekt bewirkt, da er praktisch verzögerungsfrei vorgenommen werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die zur Erfassung der Umgebungsdaten erforderliche Sensorik in vielen Fahrzeugen zur Realisierung anderer Funktionen bereits integriert ist. Das gilt insbesondere für unterschiedliche Ab- Standssensoren für Parkhilfen, in Fahrzeugen für gehobene Ansprüche jedoch auch für verschiedene Kamerasysteme, die teilweise ebenfalls zur Erleichterung des Einparkens vorgesehen sind und/oder der Verwirklichung weiterer Konnfortfunktionen, beispielsweise so genannter ACC-Systeme (automatic cruise control) dienen. Da auch die Motorsteuerung und damit verbunden das Anlassen bzw. Abschalten des Motors nahezu ausnahmslos über elektronische Schaltungen erfolgt, genügt in den meisten Fällen eine Bereitstellung einer für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegten Software, um eine Nachrüstung eines Fahrzeuges für die Verwendung der dargestellten Funktionalität bezüglich der automatisierten Zu- oder Abschaltung des Motors vorzunehmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im Folgenden erläutert. Es zei- gen:
Fig. 1 einen Auszug aus einem generalisierten Programmablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 einen beispielhaften Programmablaufplan des erfindungsgemäßen
Verfahrens; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Komponenten einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen Auszug aus einem generalisierten Programmablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens, der die zur Ausführung des Verfahrens mindestens erforderlichen Schritte darstellt. In einem ersten Schritt S1 erfolgt das Erfassen von Umgebungsdaten aus der Umgebung des Kraftfahrzeuges. Diese Umgebungsdaten werden in Schritt S2 elektronisch so ausgewertet, dass die zu diesen Umgebungsdaten gehörende Verkehrssituation möglichst genau identifiziert wird. Die Identifizierung der Verkehrssituation in einem Schritt S3 kann entweder eine Verkehrssituation bestätigen, die zum bestehenden Betriebszustand des Verbrennungsmotors passt oder eine veränderte Verkehrssituation anzeigen, in der ein Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors zweckmäßig ist. Wird letztere Verkehrssituation identifiziert, erfolgt in einem nächsten Schritt S4 ein automatischer Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen oder Abschalten. Diese Mindestabfolge von Programmschritten kann durch weitere Maßnahmen zum Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, beispielsweise sicherheitsrelevanter und/oder manuell bewirkter Abschaltvor- gänge, ergänzt und/oder überlagert werden.
Fig. 2 zeigt einen beispielhaften Programmablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt ist ein automatisierter Abschaltvorgang. Entsprechend dieses Ausführungsbeispiels erfolgt eine ständige Abfrage der frontseitigen Sensoren einer Parkhilfe-Sensorik. Diese Abfrage entspricht der Erfassung von Umgebungsdaten aus der Umgebung des Kraftfahrzeuges im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Ausgangssignale der Sensoren liefern nach entsprechender Auswertung entweder die Information, dass sich kein Hindernis innerhalb eines derart überwachbaren Bereiches befindet, oder liefern bei Vorhandensein eines Hinder- nisses im fraglichen Bereich Daten über den Abstand zwischen den Hindernis und dem Kraftfahrzeug (Schritt S5). Die Auswertung der so gewonnenen Abstandsdaten ermöglicht es zudem, die Entwicklung dieses Abstandes zu verfolgen. Verkürzt sich der Abstand auf eine für hintereinander haltende Fahrzeuge typische Distanz und befindet sich das Fahrzeug danach im Stillstand, deutet das mit höherer Wahrscheinlichkeit auf das Vorliegen einer Verkehrssituation, in der das Abschalten des Motor zweckmäßig sein dürfte, als das bei der bloßen Identifizierung des Fahrzeugstillstandes der Fall wäre. Typische Situationen dieses Verlaufes sind das Auffahren und Halten am Stauende, das Halten hinter Fahrzeugen, die an einer Ampel stehen oder das Parken des Fahrzeuges hinter einem Hindernis. In all diesen Fällen ist von einer Mindestverweildauer auszugehen, die das Abschalten des Motors aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erfordert. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens besteht also darin, dass der Motor automatisch abgeschaltet wird, wenn sich der Abstand zu einem Hindernis nicht ändert, der Wert dieses Abstandes unterhalb eines Schwellwertes S liegt und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet (Schritte S5, S6 und S7).
Um weitgehend auszuschließen, dass es sich bei dem Hindernis, hinter dem ge- halten wird, um ein vorausfahrendes Fahrzeug handelt, dass selbst nur für einen Moment anhält, wie das beispielsweise beim Befahren von Kreuzungen der Fall sein kann, werden zusätzlich zu den Abstandsdaten über ein integriertes Kamerasystem optische Informationen über die Fahrzeugumgebung erfasst. Dies schließt Muster- und Farberkennungsalgohthmen ein, die Lichtsignale und optische Schaltvorgänge farbaufgelöst erfassen .
Wird beispielsweise in Zusammenhang mit der erfolgten Annäherung an ein Hindernis oder ein vorausfahrendes Fahrzeug und dem danach eingetretenen Fahrzeugstillstand eine Verkehrsampel erkannt, welche den Verkehrsfluss sperrt, ist von einer Mindestverweildauer auszugehen, die bereits durch den vorgeschriebenen Schaltzyklus der Ampel bedingt ist. Es ist des Weiteren davon auszugehen, dass das vorausfahrende Fahrzeug nicht in dieser Position parken wird, da das in den meisten Fällen unzulässig sein dürfte. Ähnlich ist beispielsweise ein identifiziertes Warnblinksystem zu interpretieren, das in Zusammenhang mit der entspre- chenden Annäherung und einem sich an diese Annäherung anschließenden Fahrzeugstillstand in vielen Fällen auf das Erreichen eines Stauendes oder einer einen Halt erfordernden Gefahrensituation hinweisen wird und ebenfalls eine Mindestverweildauer im Sinne der dargestellten Verfahrensweise erwarten lässt. Verallgemeinernd kann davon ausgegangen werden, dass es vorteilhaft ist, wenn der Motor abgeschaltet wird, wenn aus optischen Informationen eine Mindestverweildauer des Fahrzeuges ableitbar ist und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Die beiden Vorgehensweisen zur Identifizierung der Verkehrssituation können auch einzeln bzw. alternativ eingesetzt werden.
In einer Halteposition in unmittelbarer Nähe einer Ampel kann der nächste identifizierbare Schaltvorgang der Ampel genutzt werden, um ein automatisches Anlassen des Motors zu veranlassen. In einer Halteposition in größerem Abstand zu einer den Halt verursachenden Ampel, kann es dagegen vorteilhaft sein, wenn das automatische Anlassen des Motors erfolgt, wenn nach dem Fahrzeugstillstand eine erneute Vergrößerung des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug detek- tiert wird. Sowohl der detektierte Schaltvorgang der Ampel als auch der Beginn einer Abstandsänderung werden als Indizien für das Vorliegen einer Verkehrssitu- ation bewertet, in der ein Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen zweckmäßig ist. Auf diese Weise ist ein ausreichender zeitlicher Vorlauf beim Anlassen des Motors realisierbar, der unmittelbar nach dem Einlegen des Ganges ein gewohntes Anfahren ermöglicht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Komponenten einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst Abstandssensoren 2 einer Parkhilfe-Sensorik sowie ein Kamerasystem 5 zur Erfassung der Fahrzeugumgebung. Beides bildet Sensoren zur Erfassung von Umgebungsdaten in Sinne der Erfindung. Die Ausgangssignale der Abstandssensoren 2 und des Kamerasystems 5 werden einer Datenverarbeitungseinheit 3 zur Auswertung der erfassten Umgebungsdaten zugeleitet. Die Datenverarbeitungseinheit 3 schließt Muster- und Farberkennungsalgohthmen ein, die beispielsweise Lichtsignale und optische Schaltvorgänge farbaufgelöst erfassen können. Mit Hilfe der ausgewerteten Daten erfolgt eine möglichst genaue Identifizierung der bestehen- den Verkehrssituation, wobei Fehlinterpretationen durch die Kombination von Abstands- und optischen Informationen weitgehend ausgeschlossen werden können. Die Auswertung der Daten umfasst auch eine Prüfung der Zweckmäßigkeit eines Wechsels des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors 1 durch Anlassen oder Abschalten in der jeweils identifizierten Verkehrssituation.
Des Weiteren ist eine Steuereinheit 4 enthalten, die ausgelegt ist, um einen Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors 1 durch Anlassen oder Abschalten vorzunehmen. Die Steuereinheit 4 kann als Teil eines Motorsteuergerätes angelegt sein. Die Steuereinheit 4 sichert zudem, dass ein Wechsel des Be- triebszustandes des Motors nur erfolgt, wenn sich für den Fahrzeugbetrieb relevante Bedienelemente in einer für den bevorstehenden Wechsel zulässigen Betriebsstellung befinden. Beispielsweise kann dadurch kein automatisches Anlassen erfolgen, wenn ein Gang eingelegt ist, ohne dass die Kupplung getreten ist. Die Steuereinheit 4 ist außerdem so ausgelegt, dass jederzeit ein manuelles Abschalten oder Starten des Motors möglich ist bzw. die Funktion des automatisierten Abschaltens und/oder Anlassens ganz oder teilweise abgeschaltet werden kann.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es unerheblich, ob die dargestellten Komponenten als separate Hardware-Komponenten ausgeführt sind oder lediglich durch eine programmtechnische Modifizierung vorhandener Baugruppen an die dargestellte Funktionalität angepasst werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum automatischen Anlassen oder Abschalten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens folgende Schritte: - Erfassen (S1 ) von Umgebungsdaten,
- Auswerten (S2) der Umgebungsdaten zum Identifizieren einer bestimmten Verkehrssituation,
- Wechsel (S4) des Betriebszustandes des Verbrennungsmotors durch Anlassen oder Abschalten, wenn die bestimmte Verkehrssituation identifiziert wird (S3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Umgebungsdaten Abstandsdaten erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Umgebungsdaten optische Informationen aus der Fahrzeugumgebung erfasst werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Umgebungsdaten Lichtsignale erfasst werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor abgeschaltet wird, wenn sich der Abstand zu einem Hindernis nicht ändert, der Wert dieses Abstandes unterhalb eines Schwellwertes (S) liegt und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor abgeschaltet (S8) wird, wenn aus optischen Informationen eine Mindestverweildauer des Kraftfahrzeuges ableitbar ist und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor gestartet wird, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und sich der Abstand zu einem Hindernis zu ändern beginnt und/oder aus optischen Informationen die Möglichkeit einer Weiterfahrt des Kraftfahrzeuges ableitbar ist.
8. Vorrichtung zum automatischen Anlassen oder Abschalten eines Verbren- nungsmotors (1 ) eines Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens einen Sensor (2) zur Erfassung von Umgebungsdaten, mindestens eine Datenverarbeitungseinheit (3) zur Auswertung der erfassten Umgebungsdaten, um eine bestimmte bestehende Verkehrssituation zu identifizieren, und mindestens eine Steuereinheit (4), die ausgelegt ist, um einen Wechsel des Betriebszustandes des Verbrennungsmo- tors durch Anlassen oder Abschalten vorzunehmen, wenn die bestimmte Verkehrssituation identifiziert wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (2) zur Erfassung von Umgebungsdaten Bestandteil einer Parkhilfe- Sensorik ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor zur Erfassung von Umgebungsdaten Bestandteil eines Kamerasystems (5) zur Erfassung der Fahrzeugumgebung ist.
11. Computerprogramm, das, wenn es auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.
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