DE10297674T5

DE10297674T5 - Fahrzeugsteuersystem und Verfahren zu dessen Steuerung

Info

Publication number: DE10297674T5
Application number: DE10297674T
Authority: DE
Inventors: Göran BÖRGESSON
Original assignee: Saab Automobile AB
Current assignee: Saab Automobile AB
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2005-07-07
Also published as: SE0200093D0; WO2003058359A1; US20050203684A1; SE0200093L; US20090228175A1; SE521017C2; AU2002359194A1

Abstract

Fahrzeugsteuersystem (10), das zum Steuern einer Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten, wobei das Steuersystem eine zentrale Steuereinheit (20) zum Steuern der Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) aufweist, und eine Fahrerschnittstelle (90) mit einer Eingabeanordnung (92) und einer Ausgabeanordnung (94) zur Auswahl der Betriebsart, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Sensor (100-130) zur Erfassung momentaner Betriebszustände aufweist, und dass die zentrale Steuereinheit (20) dazu ausgebildet ist, den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten einzuschränken, in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einem Sensor (100-130).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem und ein Verfahren zu dessen Steuerung, und insbesondere ein neues Fahrzeugsteuersystem, das eine Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) in Abhängigkeit von einer Anzahl voreingestellter Fahrzeugbetriebsarten steuern kann.
Hintergrund der Erfindung
Seit einigen Jahren haben Verbesserungen bei elektrischen und elektronischen Bauteilen deren Verlässlichkeit und Akzeptanz in der feindlichen Kraftfahrzeugumgebung verbessert. Das elektronische Bauteil ist häufig ein Mikroprozessor, der die Vielseitigkeit der Programmsteuerung in Betriebsuntersysteme eines Kraftfahrzeugs einführt.
Ein Betriebsuntersystem, das im wesentlichen von elektronischer Steuerung oder Computersteuerung übernommen wurde, ist das Motorbetriebs- oder Steueruntersystem. Die Betriebssteuerung von Brennkraftmaschinen ist im wesentlichen durch die Genauigkeit erforderlich geworden, die zur Erfüllung der Anforderungen an geringem Kraftstoffverbrauch und Umweltschutz benötigt wird, und das weiter bestehende Bedürfnis nach besseren Fahrzeugleistungen. Heutzutage können zahlreiche Fahrzeuge als verschiedene Modelle als Eigenschaften gekauft werden, die voneinander verschieden sind, obwohl sie im wesentlichen auf der selben Hardware beruhen. Der einzige Unterschied besteht in softwarebezogenen Einstellungen für Motoreigenschaften und dergleichen, und es ist nicht unüblich, dass die selbe Motorhardware für Modelle verwendet wird, die eine Motorleistung aufweisen, die innerhalb eines Bereiches von bis 30 kW oder mehr variiert. Eine hohe Leistungsabgabe von einem Motor führt jedoch häufig zur erhöhtem Verschleiß der Motorbestandteile, so dass die mögliche Nutzung bestimmter Hochleistungsfahrzeuge manchmal begrenzt werden muss.
Andere Beispiele für Kraftfahrzeugbetriebsuntersystem, die durch die verbesserte Steuerung verbessert wurden, die durch elektronische und elektrische Steuersysteme möglich ist, umfassen Antiblockierbremsen, aktive und/oder einstellbare Aufhängungsuntersysteme, Servolenkung, Traktionssteueruntersystem, Unterhaltungsuntersysteme, und Komfort/Bequemlichkeits-Untersysteme.
Während der Betrieb der genannten sowie anderer Fahrzeugbetriebsuntersysteme durch die Umwandlung in elektrische und elektronische Steuerung verbessert wurde, wurde jedes bekannte Betriebsuntersystem als im wesentlichen autonome, selbstständige Größe entwickelt. Betriebseigenschaften derartiger autonomen Untersysteme können häufig während der Herstellung eines Kraftfahrzeugs eingestellt werden, sowie in erheblich begrenzteren Ausmaß nach Herstellung durch einen Fahrzeughändler oder einen Kunden. Unglücklicherweise sind meisten die Betriebseigenschaften derartiger autonomer Untersysteme bei der Herstellung festgelegt, und können nur dadurch geändert werden, dass ein neues, autonomes Untersystem ausgetauscht oder umgerüstet wird.
Beispiele für Fahrzeugbetriebsuntersysteme, die nach der Herstellung eingestellt werden können, umfassen:
einige Aufhängungsuntersysteme, die eingestellt werden können, beispielsweise zwischen den Einstellungen hart, normal und weich durch den Benutzer des Fahrzeugs;
Motorsteueruntersysteme, die zwischen Sparsamkeits- und Leistungseinstellungen eingestellt werden können;
Traktionssteueruntersystem, die zwischen Vierradantrieb und Zweiradantrieb eingestellt werden können; und
Komfort/Bequemlichkeits-Untersysteme, die so eingestellt werden können, dass ein Sitz, ein Lenkrad und dergleichen für einen oder mehrere Benutzer voreingestellt wird.
Die US 5,091,856 , Hitachi Ltd., beschreibt die Verwendung eines Systemmanagers zum Steuern aller derartiger Untersysteme in einem Fahrzeug in Abhängigkeit von personenabhängigen Einstellungen. Das System beruht darauf, dass jeder Fahrer des Fahrzeugs eine Kennkarte hat, die von dem Systemmanager gelesen und identifiziert wird. Um das Fahrzeug an die Person anzupassen, muss jeder Fahrer seine eigene Auswahl für jedes Untersystem treffen. Das System ermöglicht es auch dem Fahrer, das Erscheinungsbild der Instrumententafel auszuwählen, durch Verwendung einer Instrumententafel des Anzeigetyps.
Die US 5,513,107 , Ford Motor Company, beschreibt die Verwendung einer Fahrzeugsteuerung zum Steuern der Untersysteme in einem Fahrzeug entsprechend voreingestellten Betriebsarten. Parameter für den Betrieb einer Anzahl von Fahrzeugbetriebsuntersystemen werden in der Fahrzeugsteuerung gespeichert, und dazu ausgewählt, die Betriebsuntersysteme zu steuern und zu konfigurieren. Die Steuerung und Konfiguration kann auf einzeln erkannten Benutzern des Fahrzeugs beruhen, oder es kann eine Betriebsart für das Fahrzeug ausgewählt werden. So können beispielsweise Sport, Fahren, Luxus, Gelände oder andere Leistungsmoden eingestellt und ausgewählt werden. Wenn das Fahrzeug von einer autorisierten Person betätigt werden soll, die nicht ein erkannter Benutzer ist, oder nicht autorisiert ist, eine Betriebsart auszuwählen, werden Standardbetriebseigenschaftsparameter gespeichert und ausgewählt. Falls es für die autorisierte Person eine Einschränkung in bezug auf den möglichen Betrieb des Fahrzeugs geben soll, wird eine weitere Gruppe begrenzter Betriebseigenschaftsparameter gespeichert und ausgewählt, vorzugsweise durch Eingabe von Steuersignalen entsprechend einem Sicherheitscode. Wenn beispielsweise ein Parkplatzwächter das Fahrzeug parkt, werden die eingeschränkten Betriebsparameter ausgewählt. Aus Sicherheitszwecken können die eingeschränkten Betriebsparameter nach einem festgelegten Zeitraum aufgerufen werden.
Die US 5,525,977 , Prince Corp., beschreibt ein Personenanpassungssystem für Fahrzeuge, das ein CD-Abspielgerät und einen schlüssellosen Eingabesender verwendet. Das CD-Abspielgerät gibt hörbare Aufforderungssignale aus, einschließlich Zubehörbetriebsauswahlen. Der Fahrer wählt den Zubehörbetrieb durch Drücken des Schalters „Verriegeln" oder „Entriegeln" auf der Schlüsseltasche für schlüssellosen Zugang, woran sich ein zugehöriges Audioaufforderungssignal anschließt. Eine an das CD-Abspielgerät angeschlossene Steuerung empfängt ein Auswahlsignal von der Schlüsseltasche für schlüssellosen Zugang, und ordnet den Empfang des Auswahlsignals einem Index zu, der dem Audioaufforderungssignal entspricht, das zuletzt von dem CD-Abspielgerät abgegeben wurde. Die Steuerung steuert den Zubehörbetrieb entsprechend den Zubehöroptionen, die in Reaktion auf das hörbare Aufforderungssignal ausgewählt werden.
Die US 6,205,374 , Mazda Motor Corporation, beschreibt ein Personenanpassungssystem für Fahrzeuge, bei welchem die Einstellungen der Fahrzeuguntersysteme von dem Verkäufer eingestellt werden, zur Anpassung an die Vorlieben des Fahrers, den Geschmack des Fahrers, die Fahrbedingungen, den Fahrzustand und dergleichen.
Die US 6,253,122 , Sun Microsystems Inc., beschreibt eine Instrumententafel für ein Fahrzeug, die einen Monitor aufweist, der grafische Bilder anzeigt, welche Instrumententafelinstrumente zeigen. Die für den Fahrer angezeigten Bilder werden durch die virtuelle Instrumententafelanwendung bestimmt, und nicht durch den Monitor selbst. Die angezeigten Bilder sind vom Benutzer auswählbar, so dass sie geändert werden können, um den Vorlieben unterschiedlicher Fahrer gerecht zu werden. Der Fahrer kann alternativ unterschiedliche Gruppen von Bildern zur Betrachtung auf dem Monitor auswählen, unter Verwendung von Berührungsbildschirmen oder Sprachbefehlen.
EP 1034470 B1 , BMW, beschreibt eine Benutzerschnittstelle für ein Merkmals/Zubehörsteuersystem eines Fahrzeugs, wobei das System eine Vorrichtung zum Steuern eines Anzeigebildschirms mit einem Betätigungselement aufweist, das um eine Längsachse gedreht und in Richtung der Längsachse bewegt werden kann, was die Auswahl eines Punktes einer Menuanordnung ermöglicht, die aus einem Menu, Teilmenu, Funktionen und/oder Funktionswerten besteht, und der als optisch hervorgehobenes Feld in dem Anzeigebildschirm dargestellt werden kann. Das Betätigungselement weist eine Ausgangsposition auf, und kann in Beziehung hierauf eine zusätzliche Bewegung mit zwei zusätzlichen Freiheitsgraden durchführen. Die zusätzliche Bewegung des Betätigungselementes ermöglicht die Auswahl eines Feldes, das in einem Randbereich (2) des Anzeigebildschirms angeordnet ist, und einem Punkt der Menuanordnung zugeordnet ist. Die Dreh/Längsbewegung des Betätigungselementes ermöglicht es, ein untergeordnetes Feld der Menuanordnung, das dem in dem Randbereich des Anzeigebildschirms angeordneten Feld zugeordnet ist, in dem zentralen Bereich (3) des Anzeigebildschirms auszuwählen, der von dem Randbereich umschlossen ist.
Bei der gesamten vorliegenden Anmeldung soll der Begriff Fahrzeug alle möglichen Fahrzeuge umfassen, bei welchen die Erfindung eingesetzt werden kann, und insbesondere alle Arten von Kraftfahrzeugen.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines neuen Fahrzeugsteuersystems und eines Verfahrens zu dessen Steuerung, wobei das System und das Verfahren einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik überwinden. Dies wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene System erreicht, und durch das im Patentanspruch 21 angegebene Verfahren.
Ein Vorteil eines derartigen Fahrzeugsteuersystems mit begrenzten Betriebsarten besteht darin, dass die Fahrzeugeigenschaften für derartige Moden auf extremere Niveaus eingestellt werden können, ohne das Risiko einer Beschädigung des Fahrzeugs, infolge eines ungeeigneten Einsatzes des Fahrzeugs.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine unsichere Benutzung des Fahrzeugs infolge Überlastung oder hoher Geschwindigkeit in ungeeigneten Moden verhindert wird, ohne die Nutzung des Fahrzeugs zum Transportieren schwerer Lasten oder zum Fahren bei hoher Geschwindigkeit unter geeigneten Bedingungen in geeigneten Moden einzuschränken. Das gleiche Fahrzeug kann daher eine Modentransformation erfahren, so dass optimale Eigenschaften entsprechend den momentanen Fahrbedingungen eingestellt werden, wodurch eine maximale Vielseitigkeit und Sicherheit erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Fahrzeugsteuersystem automatisch die Leistung des Fahrzeugs an eine geeignete Betriebsart anpasst.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen
1 schematisch eine Ausführungsform eines Fahrzeugsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug zeigt;
2a schematisch die Einstellungen eines Fahrzeugs in einem Sportmodus zeigt;
2b schematisch die Einstellungen eines Fahrzeugs in einem Geländemodus zeigt;
2c schematisch die Einstellungen eines Fahrzeugs in einem Schwerlastmodus zeigt;
3a eine schematische Ansicht eines Instrumenttafelbildes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
3b ein schematisches Beispiel für ein an einen Bequemlichkeitsmoidus angepasstes Instrumententafelbild zeigt;
3c ein schematisches Beispiel für ein an einen Sportmodus angepasstes Instrumententafelbild zeigt;
3d ein schematisches Beispiel für ein an einen Geländemodus angepasstes Instrumententafelbild zeigt;
3e ein schematisches Beispiel für ein an einen Parkmodus angepasstes Instrumententafelbild zeigt;
4 schematisch die Menuoptionen im oberen Menuzustand des Sportmodus zeigt;
5 schematisch eine Eingabeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeig;
6 ein Beispiel für einen Menuauswahlprozess gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Ein grundlegendes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Ideen aus der US 5,513,107 weiter zu entwickeln, in bezug auf die Konfiguration eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Anzahl voreingestellter Betriebsarten. Es gibt zwei Hauptgründe dafür, warum die auswählbare Konfiguration eines Fahrzeugs durch voreingestellte Betriebsarten vorgezogen wird. Erstens sind zu viele individuelle Konfigurationsmöglichkeiten frustrierend und zu kompliziert für die Mehrheit der Fahrer derartiger Fahrzeuge. Zweitens bleibt durch voreingestellte Betriebsarten die Steuerung der Fahrzeugleistung und der Fahrzeugeigenschaften dem Hersteller vorbehalten, wodurch ein bestimmtes Sicherheitsniveau, eine bestimmte Straßenleistung, ein bestimmtes Fahrverhalten und dergleichen garantiert werden können. In der gesamten Anmeldung ist der Begriff Betriebsart so definiert, dass sich irgendwelche zwei Betriebsarten dadurch voneinander unterscheiden, dass die modusspezifischen Eigenschaften für zumindest zwei getrennte Fahrzeuguntersysteme verschieden sind.
1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Fahrzeugsteuersystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine zentrale Steuereinheit 20 aufweist, mehrere steuerbare Untersysteme 30-80, repräsentiert durch ein Chassissteuersystem 30, ein Motorsteuersystem 40, ein Kraftübertragungssystem 50, ein Lenksteuersystem 60, ein Klimatisierungssystem 70, und ein Sitzsteuersystem 80. Selbstverständlich muss ein Fahrzeugsteuersystem 10 gemäß der Erfindung nicht alle diese Untersysteme aufweisen, und können auch andere Untersysteme vorgesehen sein, wie dies nachstehend verdeutlicht wird. Jedes der Untersysteme 30-80 kann, wie voranstehend erläutert, auf eine Anzahl von Betriebsarten eingestellt werden, die bei dieser speziellen Erfindung zur optimalen Leistung in den verschiedenen voreingestellten Betriebsarten des Fahrzeugs angepasst sind.
Die zentrale Steuereinheit 20 ist im wesentlichen ein Computer, der einen Prozessor zur Ausführung der unterschiedlichen Betriebsartauswahlen aufweist, und eine Speichervorrichtung zum Speichern von betriebsartbezogenen Einstellungen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zentrale Steuereinheit 20 auch ein zentrales Bauteil in einem Fahrzeuginformation/Unterhaltungssystem, durch welches der Fahrer und Insassen des Fahrzeugs Zugriff und Unterhaltung in Form von Musik, Video, Spiele und dergleichen zugreifen können, und ebenso auf Information in Form von E-Mail, Internet, Mobiltelefon und dergleichen. Bei derartigen Information/Unterhaltungssystemen sind eine oder mehrere Anzeigen und Eingabegeräte an die zentrale Steuereinheit 20 angeschlossen. Weiterhin ist die Fahrerschnittstelle des Fahrzeugsteuersystems 10 vorzugsweise als Teil des Fahrzeuginformation/Unterhaltungssystems mit diesen vereinigt, wie dies nachstehend genauer erläutert wird. Alle Untersysteme 30-80 sind an die zentrale Steuereinheit 20 angeschlossen, so dass die zentrale Steuereinheit 20 die benötigten Parameter der einzelnen Untersysteme 30-80 auf jene Werte einstellen kann, welche der ausgewählten Betriebsart entsprechen. Bei einer alternativen Ausführungsform sind ein oder mehrere Untersystem-Steuersysteme mit der zentralen Steuereinheit vereinigt, wodurch die zentrale Steuereinheit direkt die Eigenschaften des Untersystems steuert.
Das Chassissteuersystem 30 ist so ausgebildet, dass es einstellbare Chassisparameter des Fahrzeugs entsprechend der ausgewählten Betriebsart oder persönliche Auswahl, falls verfügbar, steuert. Steuerbare Chassisparameter umfassen Aufhängungsparameter wie Dämpfung und Steifigkeit, Fahrzeugbodenfreiheit, horizontalen Niveauausgleich, Radspur und dergleichen. Durch Steuern dieser Parameter kann das Chassis für optimale Leistung in unterschiedlichen Fahrsituationen oder Betriebsarten ausgebildet werden, wie dies nachstehend erläutert wird.
Das Motorsteuersystem 40 ist dazu ausgebildet, die Leistung des Motors in dem Fahrzeug zu steuern, in bezug auf Parameter wie beispielsweise Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch, Emissionspegel, Lebensdauer und dergleichen.
Das Kraftübertragungssteuersystem 50 ist dazu ausgebildet, einstellbare Kraftübertragungsparameter des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart oder persönlichen Auswahlen, falls verfügbar, zu steuern. Steuerbare Kraftübertragungsparameter umfassen Getriebebetriebsparameter, Auswahl von Zweirad- und Vierradantrieb, Einstellungen zum Verhindern des Durchdrehens, und dergleichen.
Das Lenksteuersystem 60 ist dazu ausgebildet, einstellbare Lenkparameter des Fahrzeugs zu steuern, in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart oder persönlichen Auswahlen, falls verfügbar. Steuerbare Lenkparameter umfassen das Ausmaß der Servounterstützung, das Lenkraduntersetzungsverhältnis, und dergleichen.
Das Klimatisierungssteuersystem 70 ist dazu ausgebildet, das Klima im Fahrzeug zu steuern.
Das Sitzsteuersystem 80 ist dazu ausgebildet, einstellbare Sitzparameter des Fahrzeugs zu steuern, in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart oder persönlichen Auswahlen, falls verfügbar. Steuerbare Sitzparameter umfassen personenabhängige Komfortparameter zur Einstellung einzelner Sitze, Parameter zum automatischen Einstellen des Lastraums durch Bewegen oder Umklappen von Sitzen, und Parameter, welche modusabhängige Umwandlungen von Sitzen in Komfortmodus, Schalensitzmodus oder dergleichen festlegen.
Das Fahrzeugsteuersystem 10 weist weiterhin eine Fahrerschnittstelle 90 auf, die vorzugsweise eine Eingabeanordnung 92 und eine Ausgabeanordnung 94 aufweist. Die Eingabeanordnung 92 wird beispielsweise durch einen oder mehrere Druckknöpfe gebildet, eine joystickartige Steuerung, Spracherkennung, oder irgendeine Kombination hieraus. Die Ausgabeanordnung 94 besteht beispielsweise aus einer Grafikanzeige, Anzeigeleuchten oder -dioden, Schall/Sprachnachrichten, oder irgendeiner Kombination hieraus. Eine bevorzugte Ausführungsform der Fahrerschnittstelle ist nachstehend im einzelnen beschrieben.
Weiterhin weist das Fahrzeugsteuersystem 10 eine Anzahl an Sensoren 100-130 zur Feststellung momentaner Betriebszustände auf. Bei dieser ersten Ausführungsform werden die Sensoren 100-130 durch eine Anzahl an Lastsensoren 100 repräsentiert, einen Abschleppsensor 110, einen Geschwindigkeitssensor 120, und einen Kippsensor 130. Die erfassten, momentanen Betriebsbedingungen umfassen daher Last, Schleppen, Geschwindigkeit und Verkippen des Fahrzeugs. Vorzugsweise ist ein Lastsensor 100 der Radaufhängung jedes Rades zugeordnet, zur exakten Überwachung der Last in dem Fahrzeug. Der Lastsensor 100 erfasst die Last sowohl dann, wenn das Fahrzeug anhält, als auch, wenn es in Bewegung ist. Der Abschleppsensor 110 ist ein Sensor, der so ausgebildet ist, dass er erkennt, wenn das Fahrzeug zum Ziehen eines Anhängers und dergleichen verwendet wird, und er kann ein Reaktionssignal an die zentrale Steuereinheit 20 abgeben, beispielsweise in Reaktion auf die Kraft, die auf eine Anhängerkupplung einwirkt, wenn eine abnehmbare Anhängerkupplung in ihrer Position angeordnet ist, wenn ein Anhänger elektrisch an das Fahrzeug angeschlossen ist, und dergleichen. Der Geschwindigkeitssensor 120 gibt ein Signal entsprechend der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab. Der Kippsensor 130 erfasst eine Verkippung des Fahrzeugs.
Weiterhin kann das Fahrzeugsteuersystem 10 eine Anzahl steuerbarer Zubehörsystem 140-180 aufweisen, die hier repräsentiert werden durch eine elektrisch klappbare Anhängerkupplung 140, eine elektrisch klappbare Dachreling 150, elektrisch ausfahrbare Rückspiegel 160, elektrisch einstellbare Spoiler und Karosserieschürzen 170, und elektrisch klappbare Chassisschutzschienen oder Stoßstangen 180. Die elektrisch klappbare Anhängerkupplung 140 weist zwei Betriebsarten auf: einen Abschleppmodus, und einen verborgenen Modus. In dem Abschleppmodus kann die Kupplung zum Ziehen eines Anhängers oder dergleichen verwendet werden, wogegen ihr Einsatz in dem verborgenen Modus verhindert wird. Auf entsprechende Art und Weise weist die elektrisch klappbare Dachreling 150 einen Lademodus und einen verborgenen Modus auf. Die elektrisch klappbare Dachreling 150 kann weiterhin mit einer automatischen Lastbefestigungsvorrichtung ausgerüstet sein, die vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Anzahl gespeicherter Positionen eingestellt werden kann. Weiterhin kann die elektrisch klappbare Dachreling 150 als Träger für Zusatzfahrleuchten eingesetzt werden. Die elektrisch ausfahrbaren Außenrückspiegel 160 können ausgefahren werden, um eine akzeptierbare Sicht nach hinten zu haben, wenn ein breiter Anhänger gezogen wird, beispielsweise ein Campinganhänger und dergleichen. Die elektrisch einstellbaren Spoiler und Karosserieschürzen 170 werden dazu verwendet, die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Betriebsart und Geschwindigkeit zu ändern. Die elektrisch klappbaren Chassisschutzschienen oder Stoßstangen 180 sind unterhalb des Fahrzeugs angeordnet, und weisen zwei Betriebsarten auf: einen verborgenen Modus und einen Schutzmodus. In dem Schutzmodus schützen die Chassisschutzschienen das Chassis gegen Beschädigungen unter Geländebedingungen.
Wie voranstehend geschildert, ist das Fahrzeugsteuersystem 10 zum Einsatz in zumindest zwei voreingestellten Betriebsarten gedacht. Beispiele für derartige Moden sind Bequemlichkeit, Sparsamkeit, Sport, Gelände, Schwerlast, Nullemission, und Parken. Die grundlegenden Merkmale für jeden derartigen Modus sind:
Bequemlichkeit
Kann auch als normaler Fahrmodus bezeichnet werden, und zeichnet sich durch ein hohes Komfortniveau in jeglichem Sinn aus, beispielsweise eine komfortable Aufhängung und ein sanftes Automatikgetriebe.
Sparsamkeit
Alle einstellbaren Parameter sind dahingehend optimiert, dass der niedrigstmögliche Kraftstoffverbrauch erreicht wird. Das Fahrzeugsteuersystem 10 kann den Fahrer anweisen (führen), wie er fahren muss, um einen verringerten Kraftstoffverbrauch zu erreichen.
Sport
Die Eigenschaften der Chassiseinstellungen sind geändert, um die Fahreigenschaften zu verbessern, beispielsweise durch Einstellung der Aufhängung auf einen steifen Zustand, Aktivieren einer aktiven Antirollstabilisierung, und dergleichen. Die Getriebe- und Motoreinstellungen sind so geändert, dass erhöhte Leistung und schnelle Beschleunigung erreicht werden. Die aerodynamischen Eigenschaften werden dadurch verbessert, dass die Einstellungen der elektrisch einstellbaren Spoiler und Karosserieschürzen 170 geändert werden, und/oder durch Kippen der Karosserie des Fahrzeugs (2a).
Gelände
Das Chassis wird angehoben, um die Bodenfreiheit des Fahrzeugs zu erhöhen, und es wird der Vierradantrieb aktiviert. Die Getriebe- und Motoreinstellungen sind so geändert, dass ein erhöhtes Drehmoment und Langsamfahrfähigkeiten erreicht werden. Die elektrisch steuerbaren Chassisschutzschienen oder Stoßstangen 170 werden auf den Schutzmodus eingestellt (2b).
Schwerlast
Die Aufhängung wird in Abhängigkeit von der Last eingestellt, die Getriebe- und Motoreinstellungen werden geändert, um erhöhtes Drehmoment zu erreichen, und es wird der Vierradantrieb aktiviert (2c).
Nullemission
Es werden Maßnahmen unternommen, dass das Fahrzeug keine Abgase abgibt.
Parken
Abhängigkeit von der Art des Fahrzeugs wird das Chassis angehoben oder abgesenkt, um das Einsteigen und Aussteigen beim Fahrzeug zu erleichtern.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale der unterschiedlichen Moden geändert und an das Fahrzeug angepasst werden können, bei welchem das Fahrzeugsteuersystem 10 vorgesehen ist. Darüber hinaus sind alle vorgeschlagenen Moden nicht notwendigerweise verfügbar bei Fahrzeugen, die mit dem Fahrzeugsteuersystem 10 gemäß der Erfindung ausgerüstet sind, so dass die Anzahl an Moden, die in einem Fahrzeug verfügbar sind, an den Fahrzeugtyp angepasst ist. Zusätzlich zu den Funktionsmodenmerkmalen, die voranstehend vorgeschlagen wurden, können zusätzliche Merkmale zwischen den Modusübergängen geändert werden, beispielsweise das Erscheinungsbild und der Geräuscheindruck des Fahrzeugs.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zentrale Steuereinheit 20 so ausgebildet, dass mögliche Modenauswahlen in Abhängigkeit von einer Anzahl vorbestimmter Betriebsregeln begrenzt sind, um maximale Leistung und sicheren Betrieb des Fahrzeugs in den unterschiedlichen Moden sicherzustellen. Beispiele für derartige Regeln sind:

a) Sportmodus ist nicht auswählbar, wenn die von den Lastsensoren 100 erfasste Last eine voreingestellte Lastgrenze überschreitet.
b) Sportmodus ist nicht auswählbar, wenn der Abschleppsensor 110 anzeigt, dass ein Anhänger oder dergleichen auf die Anhängerkupplung aufgesetzt ist. Wenn das Fahrzeug mit einer elektrisch klappbaren Anhängerkupplung 130 versehen ist, ist der Sportmodus nicht auswählbar, wenn sich die Kupplung in der Schleppposition befindet. Entsprechend kann die elektrisch klappbare Anhängerkupplung 130 nicht in die Schleppposition gebracht werden, wenn der Sportmodus ausgewählt ist.
c) Die elektrisch klappbare Dachreling 150 ist nicht auswählbar im Sportmodus.
d) Der Schwerlastmodus wird automatisch ausgewählt, wenn die von den Lastsensoren 100 erfasste Last eine vorbestimmte Lastgrenze überschreitet.
e) Der Schwerlastmodus wird automatisch ausgewählt, wenn der Schleppsensor 110 anzeigt, dass ein Anhänger oder dergleichen auf die Anhängerkupplung aufgesetzt ist. Wenn das Fahrzeug mit einer elektrisch klappbaren Anhängerkupplung 140 ausgerüstet ist, wird der Schwerlastmodus automatisch ausgewählt, wenn die Kupplung auf die Schleppposition eingestellt ist.
f) Im Geländemodus wird das Fahrzeug auf einen Einsatz unterhalb einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze begrenzt, und wenn die Geschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitssensor 120 erfasst wird, die Geschwindigkeitsgrenze erreicht, verhindert das Fahrzeugsteuersystem 10 eine weitere Beschleunigung.
g) Der Geländemodus ist verriegelt, wenn der Kippwinkel, der von dem Kippsensor 130 festgestellt wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet, der anzeigt, dass sich das Fahrzeug in einer schwierigen Geländesituation befindet.
h) Der Sportmodus ist nicht direkt vom Geländemodus aus auswählbar, so dass das Fahrzeug auf einen anderen, Nicht-Geländemodus eingestellt werden muss, bevor der Sportmodus ausgewählt wird.

Ein Hauptvorteil bei eingeschränkten Betriebsarten besteht darin, dass die Fahrzeugeigenschaften für derartige Moden auf extremere Niveaus eingestellt werden können, ohne das Risiko einer Beschädigung des Fahrzeugs, infolge eines ungeeigneten Einsatzes des Fahrzeuges. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein unsicherer Gebrauch des Fahrzeugs infolge von Überlastung oder hoher Geschwindigkeit in ungeeigneten Moden verhindert wird, ohne die Verwendung des Fahrzeugs zum Transportieren schwerer Lasten oder zum Fahren mit hoher Geschwindigkeit unter geeigneten Bedingungen in geeigneten Moden einzuschränken.
Die Regeln a und b schränken beide eine ungeeignete Verwendung des Fahrzeugs in dem Sportmodus ein, in bezug auf die Gesamtlast des Fahrzeugs. Durch Einstellen der Gesamtlastgrenze für den Sportmodus auf ein Niveau, das beispielsweise einer Belastung mit zwei Personen für einen herkömmlichen Mittelklassewagen entspricht, können die Untersystemeinstellungen auf ein Niveau eingestellt werden, welches der Leistung eines zweisitzigen Sportwagens entspricht. Wären derartig extreme Einstellungen unter allen Bedingungen verfügbar, besteht offensichtlich das Risiko, dass das Fahrzeug beschädigt werden könnte, insbesondere der Motor und die Kraftübertragung. Dies lässt sich vergleichen mit herkömmlichen Mittelklassekraftfahrzeugen, die als extreme Sportversionen erhältlich sind, die auf einem „sicheren Niveau" gehalten werden müssen, um eine Beschädigung des Fahrzeugs zu verhindern, wodurch eine Spitzenleistung gleichzeitig ausgeschlossen ist, da der Einsatz zum Transportieren schwerer Lasten und/oder zum Ziehen von Anhängern oder dergleichen dauernd durch Modellvorschriften und dergleichen verhindert werden.
Die Regel c soll hauptsächlich dazu dienen, die Möglichkeit des Ladens von Gegenständen auf das Dach des Fahrzeugs einzuschränken. Dies ist äußerst unerwünscht, da die hohen Kräfte, denen die Gegenstände in dem Sportmodus ausgesetzt sind, dazu führen können, dass die Gegenstände sich losreißen. Eine Dachreling hat darüber hinaus negative Auswirkungen auf die Aerodynamik des Fahrzeugs, insbesondere wenn sie zum Transportieren einer Last verwendet wird.
Die Regeln d und e fördern eine optimale Leistung, wenn das Fahrzeug zum Transportieren schwerer Lasten und/oder zum Schleppen eingesetzt wird. Durch automatische Auswahl des Schwerlastmodus unter Bedingungen mit starker Belastung werden ein übermäßiger Verschleiß und das Risiko einer Beschädigung des Motors und der Kraftübertragung verhindert, und wird gleichzeitig der bestmögliche Komfort für den Fahrer erzielt anhand hoher Leistung bei niedriger Geschwindigkeit, Fahrstabilität und dergleichen. Wie in Regel e angegeben, wird vorzugsweise der elektrisch klappbaren Anhängerkupplung 130 dieser Modus zugeordnet, wodurch der Einsatz des Fahrzeugs zum Abschleppen in anderen Moden wirksam verhindert wird.
Da der Geländemodus zum Einsatz unter Bedingungen mit niedriger Geschwindigkeit gedacht ist, bei denen eine erhöhte Zugänglichkeit erforderlich ist, und daher Eigenschaften mit verringerter Höchstgeschwindigkeit aufweist, verhindert die Regel f den Einsatz des Geländemodus bei Geschwindigkeiten, die eine vorbestimmte Geschwindigkeitsgrenze überschreiten. Die Regel g verhindert ein versehentliches Umschalten vom Geländemodus in einen Nicht-Geländemodus in Situationen, in denen der Geländemodus erforderlich ist, um die Zugänglichkeit beizubehalten. Könnte der Sportmodus direkt aus dem Geländemodus ausgewählt werden, besteht das Risiko, dass der Sportmodus ausgewählt wird, wenn der Straßenzustand zu schlecht ist, was zu einer Beschädigung des Chassis und/oder der Spoiler führt. Daher verhindert die Regel h eine derartige direkte Umschaltung, und muss ein Zwischenmodus, in bezug auf die Bodenfreiheit, ausgewählt werden, bevor der Sportmodus zugänglich ist. Wenn der Straßenzustand dann zu schlecht ist, gibt der Zwischenmodus dem Fahrer eine zweite Gelegenheit, dies zu erkennen, und falls erforderlich zum Geländemodus zurückzukehren.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die unterschiedlichen Moden eine oder mehrere Parameter angepasste Moden aufweisen, die den Betriebsregeln zugeordnet sind, durch welche der ausgewählte Modus an unterschiedliche Parameter, wie beispielsweise Last, Geschwindigkeit und dergleichen angepasst wird. So kann beispielsweise die Regel a eine automatische Auswahl unter zwei oder mehr an die Last angepassten Sportmoden aufweisen, die jeweils einem voreingestellten Lastbereich zugeordnet sind, so dass die Eigenschaften des Sportmodus automatisch an die tatsächliche Last im Fahrzeug angepasst werden.
Bei alternativen Ausführungsformen können andere Untersysteme, Sensoren, Zubehörsysteme bei dem Fahrzeugsteuersystem 10 gemäß der Erfindung vorgesehen sein. Bei einer grundlegenden Ausführungsform des Fahrzeugsteuersystems 10 ist dieses dazu fähig, eine Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme 30-80 zu steuern, in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebszuständen, weist es zumindest einen Sensor 100-130 zur Erfassung momentaner Betriebsbedingungen auf, und ist die zentrale Steuereinheit 20 so ausgebildet, dass sie den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten einschränkt, in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einem derartigen Sensor 100-130.
Fahrerschnittstelle:
Um die Verwendung des Fahrzeugs in einer ungeeigneten Betriebsart noch weiter zu verhindern, um die Verwendung des Fahrzeugs in der aktiven Betriebsart zu vereinfachen, und um ein hohes Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten, ist es sehr wichtig, dass der Fahrer des Fahrzeugs auf eine intuitive und deutliche Art und Weise informiert wird und sich des aktiven Modus bewusst ist. Zur Erfüllung dieser Anforderungen ist die Ausgabeanordnung 94 der Fahrerschnittstelle 90 vorzugsweise vollständig mit der Instrumententafel des Fahrzeugs vereinigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Instrumententafel als Grafikanzeige ausgebildet, beispielsweise eine LCD-, EL-, CRT- oder Plasmaanzeige, auf welcher die normalen Anzeigen und Messgeräte, beispielsweise Tachometer, Drehzahlmesser, und Kraftstoffanzeige, als Grafikelemente in an die Betriebsart angepassten Instrumententafelbildern dargestellt sind, die einfach voneinander unterschieden werden können. Die 3b bis 3e zeigen schematische Beispiele von vier an den Modus angepassten Instrumententafelbildern 300, wobei das in 3a gezeigte Bild eine schematische Ansicht ist, die für Erläuterungszwecke verwendet wird, 3b für den Bequemlichkeitsmodus angepasst ist, 3c für den Sportmodus, 3d für den Geländemodus, und 3e für den Parkmodus.
Um die Erkennbarkeit der Instrumententafel zu erleichtern, wenn Moden umgeschalten werden, ist eine einheitliche Anordnung ständig bei den verschiedenen, an den Modus angepassten Instrumententafelbildern 300 vorhanden, wie dies aus den 3a bis 3e deutlich wird. Wie in 3a gezeigt ist, ist das Instrumententafelbild 300 im Design ähnlich dem einer herkömmlichen Instrumententafel, und besteht im wesentlichen aus einem zentral angeordneten Hauptabschnitt 310 zur Anzeige wichtiger Fahrinformation, und zwei Untermenu/Informationsbereichen 320a, 320b neben dem Hauptabschnitt 310. Spezieller weist der Hauptabschnitt 310 ein großes, im wesentlichen kreisförmiges, analoges Messgerät 312 zur Anzeige der Geschwindigkeit (oder der Umdrehungen pro Minute im Sportmodus) auf, ein Gangfeld 314 zur Anzeige des ausgewählten Ganges, und ein Feld 316 für verschiedene Informationen zum Anzeigen anderer Informationen und wichtiger Alarme. Der Hauptabschnitt 310 weist weiterhin sechs Auswahlfelder 340a-f auf, die entlang dem Umfang angeordnet sind, drei Abkürzungsfelder 350a-c in dem unteren Abschnitt, und ein Textfeld 360 zur Anzeige des aktiven Modus im Textformat. Die Auswahlfelder 340 bilden einen Teil eines Menusystems, das zum Steuern der Merkmale des Fahrzeugsteuersystems 10 verwendet wird, und der Ort relativ zum Zentrum des Hauptabschnittes 310 zeigt an, wie das Auswahlfeld 340 durch die Eingabeanordnung 92 der Fahrerschnittstelle 90 ausgewählt wird. Die an den Modus angepassten Instrumententafelbilder sind weiterhin dazu ausgebildet, die Nutzung des Fahrzeugs in der aktiven Betriebsart dadurch zu vereinfachen, dass sie modenspezifische Messgeräte und verfügbare Auswahlmöglichkeiten zeigen.
3b zeigt ein Beispiel für ein Instrumententafelbild 300 in dem Bequemlichkeitsmodus. Hierbei wird das analoge Messgerät 312 zur Anzeige der Geschwindigkeit verwendet, zeigt das Gangfeld 314 den ausgewählten Gang durch Hervorheben des geeigneten Symbols an, und wird das Feld 316 für verschiedene Informationen zum Anzeigen der Zeit, des Kilometerstandes, und – falls erforderlich – wichtiger Alarme verwendet. Die vier Auswahlfelder 340a-d werden dazu verwendet, auf die Untermenus zuzugreifen, nämlich Audiounterhaltung, Mobiltelefon, Klimatisierungssteuerung. und Navigationssystem. In dem oberen Menustand ist die Funktion, die den Abkürzungsfeldern 350a-c zugeordnet ist, die direkte Auswahl der alternativen Betriebsarten, nämlich Sport, Gelände, und Schwerlast, aber wenn irgendeines der Auswahlfelder 340a-d ausgewählt wird, ändern sich ihre Funktionen, wie dies nachstehend genauer erläutert wird. Weiterhin werden in dem oberen Menuzustand die Untermenu-Informationsbereiche 320a, 320b nur dazu verwendet, die Außentemperatur bzw. den Kraftstoffstand anzuzeigen, jedoch werden die großen, unbenutzten Bereiche zur Anzeige von Untermenus verwendet, wenn irgendeines der Auswahlfelder 340a-d ausgewählt wird.
3c zeigt ein Beispiel für ein Instrumententafelbild 300 im Sportmodus. Anders als bei dem Bequemlichkeitsmodus wird das analoge Messgerät 312 zur Anzeige der Umdrehungen pro Minute verwendet, zeigt das Gangfeld 314 den von Hand ausgewählten Gang als Zahl an, und wird das Feld 316 für verschiedene Informationen dazu verwendet, die Geschwindigkeit in Ziffern anzuzeigen, und – falls erforderlich – wichtige Alarme. Weiterhin zeigen die Auswahlfelder 314e und f an, wie das Gangschalten von Hand durchgeführt wird, und betreffen in diesem Modus Gangschaltknöpfe auf dem Lenkrad. Die Funktion, die den Abkürzungsfeldern 350a-c zugeordnet ist, ist die direkte Auswahl der alternativen Betriebsarten, nämlich Bequemlichkeit, Gelände, und Schwerlast.
3e zeigt ein Beispiel für ein Instrumententafelbild 300 im Geländemodus. Wie in dem Bequemlichkeitsmodus, wird das analoge Messgerät 312 zur Anzeige der Geschwindigkeit verwendet, jedoch mit einem verkleinerten Geschwindigkeitsintervall, da der Modus eingeschränkt ist auf die Verwendung unterhalb einer vorher festgelegten Geschwindigkeitsgrenze. Das Gangfeld 314 zeigt den ausgewählten Gang durch Hervorheben des geeigneten Symbols an, und das Feld 316 für verschiedene Informationen wird zur Anzeige eines Kompass verwendet und – falls erforderlich – von wichtigen Alarmen. Wie voranstehend ist die Funktion, die den Abkürzungsfeldern 350a und c zugeordnet ist, die direkte Auswahl der alternativen Betriebsarten, nämlich Bequemlichkeit und Schwerlast, jedoch wird das Abkürzungsfeld 350b nicht verwendet, da die Betriebsregel h nicht die direkte Auswahl des Sportmodus aus dem Geländemodus gestattet. Weiterhin werden die Bereiche, die normalerweise von den Auswahlfeldern 340e und f eingenommen werden, zur Anzeige von Kippmessgeräten verwendet.
3e zeigt ein Beispiel für ein Instrumententafelbild 300 im Parkmodus. Um einen größeren Abschnitt der Instrumententafelanzeige für Zwecke der Information oder der Unterhaltung und dergleichen zu nutzen, ist der Hauptabschnitt 310, nunmehr in Form eines Information/Unterhaltungsfensters 316, erweitert, wobei Fläche der Untermenu/Informationsbereiche 320a, 320b geopfert wird, und die Untermenus nunmehr direkt in dem Information/Unterhaltungsfenster 315 angezeigt werden. Wie nachstehend erläutert wird, ist eine große Anzahl an Information/Unterhaltungsmerkmalen verfügbar für den Fahrer im Parkmodus, und werden die Auswahlfelder 300e und f sowie das zusätzliche Auswahlfeld 340d dazu verwendet, Zugriff auf diese Merkmale zu ermöglichen. Das zusätzliche Auswahlfeld 340 wird dazu verwendet, Zugriff auf unterschiedliche, nicht für den Modus spezifische Merkmale und Zubehör zu erlangen, beispielsweise die elektrisch klappbare Anhängerkupplung und dergleichen.
Bei alternativen Ausführungsformen der Instrumententafelbilder 300 für den Fahrmodus ist es möglich, Zugriff auf die nicht modenspezifischen Merkmale und Zubehör zu erlangen, jedoch werden die Merkmale oder Zubehörteile, die in den unterschiedlichen Moden ausgewählt werden können, durch die Betriebsregeln a bis f eingeschränkt.
Um die an die unterschiedlichen Moden angepassten Instrumententafelbilder 300 noch weiter zu unterscheiden, werden sie vorzugsweise so ausgelegt, dass unterschiedliche Farbschemata und Hintergrundmuster verwendet werden. Bei einer Ausführungsform weist das Instrumententafelbild 300 für den Bequemlichkeitsmodus einen schwarzen Hintergrund und gelblich-rote Instrumente auf, wie eine herkömmliche Instrumententafel, weist das Instrumententafelbild 300 für den Sportmodus einen blauen Hintergrund auf, und weist das Instrumententafelbild 300 für den Geländemodus einen grünen Hintergrund auf, zum Beispiel.
4 zeigt schematisch die Menuoptionen für die Auswahlfelder 340a-f und die Abkürzungsfelder 350a-c im oberen Menuzustand des Sportmodus. Die vier Auswahlfelder 340a-d werden dazu verwendet, Zugriff auf die Untermenus zu erlangen, nämlich Audiounterhaltung, Mobiltelefon, Klimatisierungssteuerung, und Navigationssystem. Wenn eines der Auswahlfelder 340a-d ausgewählt wird, taucht das zugehörige Untermenu in dem Informationsfeld auf, und können weitere Auswahlen in dem Untermenu vorgenommen werden.
Wie voranstehend erwähnt, kann die Eingabeanordnung 92 aus verschiedenen Typen bestehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, gezeigt in 5, ist die Eingabeanordnung 92 dazu geeignet, in der zentralen Konsole angeordnet zu sein, und weist ein Betätigungsglied 400 des Joysticktyps auf, einen Drehselektor 410, und einen Druckknopf 420, die beide auf dem Betätigungsglied 400 angeordnet sind, sowie drei Abkürzungstasten 430, die vor dem Betätigungsglied 400 angeordnet sind. Um die Auswahl von Auswahlfeldern unter schwierigen Fahrbedingungen zu erleichtern, wird das Betätigungsglied 400 vorzugsweise zu einer Anzahl von Umfangspositionen geführt, entsprechend den Auswahlfeldern des Hauptabschnittes. Die Eingabeanordnung 200 kann weiterhin eine Anzahl von Lenkradabkürzungstasten aufweisen, die auf dem Lenkrad für direkten Zugriff zu wichtigen Merkmalen angeordnet sind.
6 zeigt, wie ein Auswahlfeld unter Verwendung des Betätigungsgliedes 400 ausgewählt wird, wodurch ein Untermenu in dem Informationsfeld 320b auftaucht. Die Auswahl in dem Untermenu wird durch den Drehselektor 410 und den Druckknopf 420 durchgeführt.
Bei einer speziellen Ausführungsform wird eine kraftrückkopplungsgesteuerte Menuauswahl eingesetzt, wodurch das Betätigungsglied 400, durch Kraftrückkopplung, an Bewegungen in Richtungen gehindert wird, die nicht einem verfügbaren Auswahlfeld 340a-f entsprechen. Auf diese Weise kann die Anzahl an Auswahlfeldern 340a-f zwischen unterschiedlichen Betriebsarten und Menuniveaus variieren, und kann eine geführte Auswahl für jede Anzahl an Auswahlfeldern 340a-f entlang dem Umfang des Hauptabschnittes 310 erhalten werden.
Virtueller Mitfahrer:
Um den sicheren Gebrauch des Fahrzeugs noch weiter zu erhöhen, ist die Steuereinheit 20 so programmiert, dass die Information eingeschränkt wird, auf welche der Fahrer zugreifen kann, in Abhängigkeit von der Fahrsituation. Um dies zu erreichen, wurde eine Anzahl an Zugriffsbeschränkungsregeln formuliert, nach welchen die Steuereinheit entscheidet, welche Information und welche Merkmale in einer bestimmten Situation zugänglich sind. Beispiele für derartige Zugriffsbeschränkungsregeln sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
In der Tabelle hängen die unterschiedlichen Sicherheitsniveaus hauptsächlich von der Geschwindigkeit und der Art des Fahrens ab, jedoch stellen andere wichtige Faktoren, die in die Regeln eingearbeitet werden können, Wetterbedingungen dar, Sichtbarkeit, begrenzte Bereiche (nahe an Schulen usw., Straßenabschnitte mit häufigen Unfällen), Verkehrssituationsberichte, und dergleichen.
Nachdem nunmehr die Erfindung der vorliegenden Anmeldung im einzelnen und unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird deutlich werden, das Abänderungen und Variationen möglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die in den beigefügten Patentansprüchen angegeben ist.
Zusammenfassung
Fahrzeugsteuersystem (10), das eine Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten steuern kann. Das Steuersystem weist eine zentrale Steuereinheit (20) zum Steuern der Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) auf, und eine Fahrerschnittstelle (90) mit einer Eingabeanordnung (92) und einer Ausgabeanordnung (94) zur Auswahl der Betriebsart. Weiterhin weist das Steuersystem zumindest einen Sensor (100-130) zur Erfassung der momentanen Betriebszustände auf, und ist die zentrale Steuereinheit (20) so ausgebildet, dass sie den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einen Sensor (100-130) einschränkt.

Claims

Fahrzeugsteuersystem (10), das zum Steuern einer Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten, wobei das Steuersystem eine zentrale Steuereinheit (20) zum Steuern der Kraftfahrzeuguntersysteme (30-80) aufweist, und eine Fahrerschnittstelle (90) mit einer Eingabeanordnung (92) und einer Ausgabeanordnung (94) zur Auswahl der Betriebsart, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Sensor (100-130) zur Erfassung momentaner Betriebszustände aufweist, und dass die zentrale Steuereinheit (20) dazu ausgebildet ist, den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten einzuschränken, in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einem Sensor (100-130).
Fahrzeugsteuersystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Lastsensor (100) zur Erfassung der Last in dem Fahrzeug aufweist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Abschleppsensor (110) aufweist, der dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob das Fahrzeug zum Ziehen eines Anhängers oder dergleichen eingesetzt wird.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Geschwindigkeitssensor (120) aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein Signal entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abzugeben.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Kippsensor (120) aufweist, der zur Erfassung einer Verkippung des Fahrzeugs ausgebildet ist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest ein steuerbares Zubehörsystem (140-180) aufweist, und dass die zentrale Steuereinheit (20) dazu ausgebildet ist, den Zugriff auf zumindest eine der vorbestimmten Betriebsarten einzuschränken, in Reaktion auf eine Betriebsart zumindest eines Zubehörsystems (140-180).
Fahrzeugsteuersystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ein steuerbares Zubehörsystem in Form einer klappbaren Anhängerkupplung (140) aufweist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ein steuerbares Zubehörsystem in Form einer klappbaren Dachreling (150) aufweist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem eine der voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten ein Sportmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sportmodus nicht auswählbar ist, wenn die von den Lastsensoren (100) erfasste Last eine vorbestimmte Lastgrenze überschreitet, oder wenn der Schleppsensor (110) anzeigt, dass ein Anhänger oder dergleichen auf die Anhängerkupplung aufgelegt ist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem eine der voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten ein Schwerlastmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerlastmodus automatisch ausgewählt wird, wenn die von den Lastsensoren (100) erfasst Last eine vorbestimmte Lastgrenze überschreitet, und wenn der Schleppsensor (110) anzeigt, dass ein Anhänger oder dergleichen auf die Anhängerkupplung aufgesetzt ist.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem eine der voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten ein Geländemodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsteuersystem (10) im Geländemodus eine weitere Beschleunigung verhindert, wenn die von dem Geschwindigkeitssensor (120) erfasste Geschwindigkeit eine vorher festgelegte Geschwindigkeitsgrenze erreicht, und der Geländemodus verriegelt ist, wenn der Kippwinkel, der von dem Kippsensor (130) erfasst wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeanordnung (94) mit einer Instrumententafel des Anzeigetyps vereinigt ausgebildet ist, und dass das Instrumententafelbild an den Modus für jede voreingestellte Betriebsart angepasst ist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Fahrzeugsteuersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
Fahrerschnittstelle (90) zum Steuern eines Fahrzeugsteuersystems (10), das eine Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten steuern kann, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Instrumententafel des Anzeigetyps aufweist, die zur Anzeige eines Instrumententafelbildes ausgebildet ist, und dass das Instrumententafelbild für jede voreingestellte Betriebsart an den Modus angepasst ist.
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes an den Modus angepasste Instrumententafelbild einen zentral angeordneten Hauptabschnitt (310) zur Anzeige vitaler Fahrinformation aufweist, und zwei Untermenu/Informationsbereiche (320a, 320b) neben dem Hauptabschnitt (310).
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (310) ein im wesentlichen kreisförmiges, analoges Messgerät (312) zur Anzeige der Geschwindigkeit oder der Umdrehungen pro Minute aufweist, ein Gangfeld (314) zur Anzeige des ausgewählten Ganges, ein Feld (316) für verschiedene Informationen zur Anzeige anderer Informationen und wichtiger Alarme, eine Anzahl an Ausweisfeldern (340ah), die entlang dem Umfang des Hauptabschnittes (310) angeordnet sind, und drei Abkürzungsfelder (350a-c) in dem unteren Abschnitt.
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlfelder (340a-h) einen Teil eines Menusystems bilden, das zum Steuern der Merkmale des Fahrzeugsteuersystems (10) verwendet wird, und der Ort relativ zum Zentrum des Hauptabschnittes (310) anzeigt, wie jedes Auswahlfeld (340a-h) mit einer Eingabeanordnung (92) der Fahrerschnittstelle (90) ausgewählt wird.
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeanordnung (92) ein Betätigungsglied des Joysticktyps (400) aufweist, einen Drehselektor (410), und einen Druckknopf (420), die beide auf dem Betätigungsglied (400) angeordnet sind, und drei Abkürzungstasten (430), die vor dem Betätigungsglied (400) angeordnet sind.
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied des Joysticktyps (400) zur Anzahl an Umfangspositionen entsprechend den Auswahlfeldern des Hauptabschnittes geführt wird.
Fahrerschnittstelle (90) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied des Joysticktyps (400) durch eine Kraftrückkopplungsanordnung geführt wird.
Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugsteuersystems (10), das eine Anzahl an steuerbaren Kraftfahrzeuguntersystemen in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten steuern kann, wobei das Steuersystem (10) eine zentrale Steuereinheit (20) zum Steuern der Kraftfahrzeuguntersysteme aufweist, und eine Fahrerschnittstelle (90) zur Auswahl der Betriebsart, gekennzeichnet durch den Schritt der Einschränkung möglicher Modusauswahlen in Abhängigkeit von einer Anzahl voreingestellter Betriebsregeln.
Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch den Schritt der Erfassung des momentanen Betriebszustandes unter Verwendung zumindest eines Sensors (100-130), und dass zumindest eine Betriebsregel den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einen Sensor (100-130) einschränkt.