-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichern eines Fahrzeugs gegen unkontrolliertes Wegrollen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät und ein Computerprogramm zum Ausführen eines solchen Verfahrens und ein computerlesbares Medium, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist.
-
Stand der Technik
-
Moderne Fahrzeuge können mit einem Sicherungsaktor wie beispielsweise einer elektrischen Parkbremse oder Parksperre ausgestattet sein, der das Fahrzeug im aktivierten Zustand im Stillstand hält. Ein solcher Sicherungsaktor kann zur Umsetzung verschiedener Assistenzfunktionen wie beispielsweise einer automatischen Haltefunktion oder einer Berganfahrhilfe genutzt werden. Wird eine Situation erkannt, in der das Fahrzeug im Stillstand gehalten werden soll, beispielsweise wenn der Fahrer das Fahrzeug verlässt oder eine Störung der jeweiligen Funktion vorliegt, so wird üblicherweise der Sicherungsaktor aktiviert und zusätzlich der Bremsdruck in der hydraulischen Bremsanlage des Fahrzeugs abgebaut. Dadurch wird erreicht, dass sich das Fahrzeug im Fall einer Funktionsbeeinträchtigung des Sicherungsaktors in Bewegung setzt, wodurch der Fahrer darauf aufmerksam gemacht wird, dass er wieder die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen muss. Hat der Fahrer das Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt bereits verlassen, so kann dies mit gewissen Schwierigkeiten verbunden sein.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund werden nachstehend ein Verfahren zum Sichern eines Fahrzeugs gegen unkontrolliertes Wegrollen, ein entsprechendes Steuergerät, ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Medium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Vorteile der Erfindung
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, ein Fahrzeug gegen unkontrolliertes Wegrollen zu sichern, wenn ein dafür vorgesehener Sicherungsaktor des Fahrzeugs, beispielsweise eine Parkbremse oder Getriebesperre, aus irgendeinem Grund nicht in der Lage ist, das Fahrzeug im Stillstand zu halten. Anders ausgedrückt kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ohne Intervention des Fahrers automatisch kontrolliert werden, wenn eine Aktivierung des Sicherungsaktors angefordert wurde und sich das Fahrzeug trotz dieser Anforderung in Bewegung gesetzt hat. Durch diese Strategie kann die Verkehrssicherheit erhöht werden.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Sichern eines Fahrzeugs gegen unkontrolliertes Wegrollen. Das Fahrzeug weist mindestens einen Bremsaktor zum Steuern eines Bremsdrucks in einer Bremsanlage des Fahrzeugs und mindestens einen Sicherungsaktor zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand auf. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte, die in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden können: (i) Erzeugen eines Steuerbefehls zum Aktivieren des Sicherungsaktors, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug im Stillstand gehalten werden soll; (ii) Erkennen, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet; und (iii) Erzeugen eines zusätzlichen Steuerbefehls zum Ansteuern des Bremsaktors, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet.
-
Das Verfahren kann beispielsweise automatisch durch einen Prozessor eines Steuergeräts des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Steuergerät kann beispielsweise konfiguriert sein, um basierend auf Sensordaten einer Sensorik des Fahrzeugs eine oder mehrere Fahrerassistenzfunktionen auszuführen, mit denen das Fahrzeug automatisch gelenkt, beschleunigt und/oder abgebremst werden kann. Hierzu kann das Fahrzeug mit einer entsprechenden Aktorik ausgestattet sein, die zusätzlich zum Bremsaktor und zum Sicherungsaktor beispielsweise einen Lenkaktor, ein Motorsteuergerät, einen elektrischen Antriebsmotor oder eine Kombination aus mindestens zwei dieser Beispiele umfassen kann. Die Sensorik kann beispielsweise eine Kamera, einen Radar-, Lidar-, Ultraschall-, Beschleunigungs-, Raddrehzahl- oder Lenkradwinkelsensor oder eine Kombination aus mindestens zwei dieser Beispiele umfassen. Eine solche Fahrerassistenzfunktion kann beispielsweise eine Parkbremsassistenz- oder Halteassistenzfunktion sein, die verhindert, dass das Fahrzeug im Stillstand oder beim Anfahren ungewollt wegrollt, ohne dass der Fahrer die Bremse betätigen muss. Die Halteassistenzfunktion kann beispielsweise eine hydraulische Halteassistenzfunktion sein.
-
Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein, etwa in Form eines Pkw, Lkw, Busses oder eines Motorrads. Im weiteren Sinn kann unter einem Fahrzeug auch ein autonomer, mobiler Roboter verstanden werden.
-
Um zu erkennen, ob sich das Fahrzeug als Reaktion auf die Ansteuerung des Sicherungsaktors im Stillstand befindet, kann beispielsweise eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst und ausgewertet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann erkannt werden, ob eine Störung des Sicherungsaktors vorliegt, beispielsweise ob der Steuerbefehl überhaupt vom Sicherungsaktor empfangen wird. Liegt eine solche Störung vor, so kann darauf geschlossen werden, dass sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet.
-
Der Bremsaktor kann beispielsweise so angesteuert werden, dass sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, kurz nachdem das Fahrzeug ins Rollen geraten ist, verringert oder zumindest nicht weiter erhöht. Zu diesem Zeitpunkt wird sich das Fahrzeug je nach Fahrbahnneigung in der Regel mit relativ niedriger (Schritt-)Geschwindigkeit fortbewegen. Anders ausgedrückt soll durch den automatischen Eingriff des Bremsaktors die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kontrolliert werden, beispielsweise derart, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen bestimmten Vorgabewert nicht überschreitet. Möglich ist aber auch, dass der Bremsaktor das Fahrzeug bis zum Stillstand abbremst.
-
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuergerät, das einen Prozessor umfasst, der konfiguriert ist, um das vor- und nachstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Das Steuergerät kann Hardware- und/oder Softwaremodule umfassen. Zusätzlich zum Prozessor kann das Steuergerät einen Speicher und Datenkommunikationsschnittstellen zur Datenkommunikation mit Peripheriegeräten umfassen. Merkmale des Verfahrens können auch als Merkmale des Steuergeräts aufgefasst werden und umgekehrt.
-
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
-
Das Computerprogramm umfasst Befehle, die einen Prozessor bei Ausführung des Computerprogramms durch den Prozessor veranlassen, das vor- und nachstehend beschriebene Verfahren auszuführen.
-
Das computerlesbare Medium kann ein flüchtiger oder nicht flüchtiger Datenspeicher sein. Beispielsweise kann das computerlesbare Medium eine Festplatte, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ROM, EPROM oder Flash-Speicher sein. Das computerlesbare Medium kann auch ein einen Download eines Programmcodes ermöglichendes Datenkommunikationsnetzwerk wie etwa das Internet oder eine Datenwolke (Cloud) sein.
-
Merkmale des vor- und nachstehend beschriebenen Verfahrens können auch als Merkmale des Computerprogramms und/oder des computerlesbaren Mediums aufgefasst werden und umgekehrt.
-
Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem, und ohne die Erfindung einzuschränken, als auf den nachstehend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann zusätzlich der Bremsaktor angesteuert werden, um den Bremsdruck zu verringern, wenn die Situation erkannt wird, in der das Fahrzeug im Stillstand gehalten werden soll. Beispielsweise kann der Bremsdruck so weit verringert werden, dass der Bremsdruck nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug allein mittels der Bremsanlage im Stillstand zu halten. Dies hat den Effekt, dass das Fahrzeug möglicherweise ins Rollen gerät, wenn der Sicherungsaktor das Fahrzeug aus irgendeinem Grund nicht sichern kann. Somit kann der Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden, dass er eingreifen muss.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann der zusätzliche Steuerbefehl erzeugt werden, um den Bremsdruck zu erhöhen. Beispielsweise kann der Bremsdruck so weit erhöht werden, dass das Fahrzeug abgebremst wird. Somit kann verhindert werden, dass das Fahrzeug unkontrolliert schneller wird, wenn es einmal ins Rollen geraten ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann der zusätzliche Steuerbefehl erzeugt werden, um den Bremsdruck abwechselnd zu erhöhen und zu verringern. Beispielsweise kann der Bremsdruck mehrmals hintereinander erhöht und verringert werden. Anders ausgedrückt kann der Bremsaktor so angesteuert werden, dass ein Bremsdruckpuls erzeugt wird, der sich in einer entsprechenden Stotterbremsung des Fahrzeugs äußert. Auf diese Weise kann der Fahrer wirkungsvoll auf den ungesicherten Zustand des Fahrzeugs aufmerksam gemacht werden. Zyklische Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit werden in der Regel schneller erkannt, als wenn das Fahrzeug allmählich ins Rollen gerät. Beispielsweise kann der Bremsdruck oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit zyklisch erhöht und verringert werden, sodass das Fahrzeug stark abgebremst wird und der Fahrer deutlich spürt, dass sich das Fahrzeug bewegt.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann der zusätzliche Steuerbefehl erzeugt werden, um den Bremsdruck so zu steuern, dass das Fahrzeug auf eine vorgegebene Geschwindigkeit abgebremst wird. Die vorgegebene Geschwindigkeit kann beispielsweise 0, 1, 3, 5, 7 oder 10 km/h betragen. In jedem Fall sollte die vorgegebene Geschwindigkeit so niedrig sein, dass der Fahrer ausreichend Zeit hat, um zu reagieren, beispielsweise um die Bremse zu betätigen.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann zusätzlich ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt werden, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet. Beispielsweise kann das Warnsignal durch Ansteuerung der Hupe bzw. der Scheinwerfer und/oder Blinker des Fahrzeugs erzeugt werden. Somit können der Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer wirkungsvoll auf das rollende, möglicherweise fahrerlose Fahrzeug aufmerksam gemacht werden. Das Warnsignal kann beispielsweise erzeugt werden, während der Bremsaktor angesteuert wird, um andere Verkehrsteilnehmer zu warnen, dass sich das Fahrzeug bewegt, aber nicht vom Fahrer kontrolliert wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann der Sicherungsaktor eine Parkbremse und/oder eine Getriebesperre sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Bremsaktor eine Hydraulikpumpe sein.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
- 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Steuergerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst.
- 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Steuergerät 3, das in diesem Beispiel konfiguriert ist, um eine Parkbremsassistenzfunktion auszuführen, mit der das Fahrzeug 1 im Stillstand gehalten werden kann, ohne dass eine Bremsanlage 5 des Fahrzeugs 1, hier eine hydraulische Bremsanlage, aktiv vom Fahrer betätigt zu werden braucht. Zum Steuern des Bremsdrucks in der Bremsanlage 5 umfasst das Fahrzeug 1 einen entsprechenden Bremsaktor 7, der vom Steuergerät 3 ansteuerbar ist, hier eine Hydraulikpumpe.
-
Zusätzlich zur Bremsanlage 5 ist das Fahrzeug 1 mit einem Sicherungsaktor 9 ausgestattet, der das Fahrzeug 1 im aktivierten Zustand gegen Wegrollen sichert. In diesem Beispiel ist in jeden der hinteren Bremssättel 11 des Fahrzeugs 1 ein Sicherungsaktor 9 in Form eines elektromechanischen Parkbremsstellers integriert. Ein solcher Bremssattel kann auch als Kombibremssattel bezeichnet werden. Möglich sind aber auch andere gängige Ausführungen des Sicherungsaktors 9, beispielsweise in Form eines zentralen Seilziehers. Beispielsweise kann ein Sicherungsaktor 9 zusätzlich oder alternativ in jeden der vorderen Bremssättel 13 des Fahrzeugs 1 integriert sein. Der Sicherungsaktor 9 bzw. die Sicherungsaktoren 9 sind ebenfalls vom Steuergerät 3 ansteuerbar.
-
Der Sicherungsaktor 9 kann auch als Getriebesperre ausgeführt sein, um im aktivierten Zustand ein Getriebe des Fahrzeugs 1 zu sperren.
-
In diesem Beispiel befindet sich das Fahrzeug 1 auf einer geneigten Fahrbahn 15. Um das Fahrzeug 1 gegen unkontrolliertes Wegrollen (angedeutet mit einem Pfeil) zu sichern, kann das Steuergerät 3, genauer ein Prozessor des Steuergeräts 3, das nachfolgend beschriebene Verfahren ausführen (siehe auch 2).
-
In Schritt S1 erzeugt das Steuergerät 3 einen Steuerbefehl 17 zum Aktivieren des Sicherungsaktors 9, wenn erkannt wurde, dass das Fahrzeug 1 im Stillstand gehalten werden soll.
-
Beispielsweise kann das Steuergerät 3 mit Funktionen wie etwa einer automatischen Haltefunktion oder einer Parkassistenzfunktion ausgestattet sein, die das Fahrzeug 1 in Situationen im oder nahe dem Stillstand steuern und in der Regel bei Störungen, Abwesenheit des Fahrers oder aus anderen Gründen, etwa wenn eine maximale Haltezeit überschritten worden ist, eine Sicherungsstrategie auslösen, durch die der Sicherungsaktor 9 aktiviert wird.
-
In Schritt S2 wird als Reaktion auf die Ansteuerung des Sicherungsaktors 9 erkannt, ob sich das Fahrzeug 1 tatsächlich im Stillstand befindet. Hierzu kann das Steuergerät 3 beispielsweise ein Radrehzahlsensorsignal von einem Raddrehzahlsensor des Fahrzeugs 1 in geeigneter Weise auswerten. Zusätzlich oder alternativ kann die Erkennung darüber erfolgen, dass bei der Aktivierung des Sicherungsaktors 9 ein Fehler zurückgemeldet wird.
-
Wurde in Schritt S2 erkannt, dass sich das Fahrzeug 1 nicht im Stillstand befindet, so erzeugt das Steuergerät 3 in Schritt S3 einen zusätzlichen Steuerbefehl 19 zum Ansteuern des Bremsaktors 7.
-
Der Bremsaktor 7 kann in Schritt S2 beispielsweise so angesteuert werden, dass sich der (hydraulische) Bremsdruck erhöht. Durch diese automatische Erhöhung des Bremsdrucks wird die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 begrenzt, wenn es sich aufgrund der geneigten Fahrbahn 15 und des in seiner Funktion beeinträchtigten Sicherungsaktors 9 (ungewollt) in Bewegung setzt. Somit bleibt dem Fahrer mehr Zeit zum Reagieren und das Unfallrisiko wird reduziert.
-
Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Bremsaktor 7 so angesteuert werden, dass ein Bremsdruckpuls erzeugt wird, der sich in einer Stotterbremsung des Fahrzeugs 1 äußert.
-
Optional kann das Steuergerät 3 durch Ansteuern einer Hupe 21 und/oder einer Warnleuchte 23 des Fahrzeugs 1 ein akustisches bzw. optisches Warnsignal zum Warnen des Fahrers und anderer Verkehrsteilnehmer erzeugen. Das Warnsignal kann beispielsweise parallel zur Ansteuerung des Bremsaktors 7 erzeugt werden.
-
Wie bereits erwähnt, kann das Fahrzeug 1 mit einer automatischen Haltefunktion ausgestattet sein. Ist die Haltefunktion aktiv und wird erkannt, dass der Fahrer das Fahrzeug 1 verlässt oder beabsichtigt, das Fahrzeug 1 zu verlassen, oder liegt eine Störung vor, so kann die Haltefunktion den Sicherungsaktor 9 ansteuern, um das Fahrzeug 1 im Stillstand zu halten. Zusätzlich kann die Haltefunktion dabei den Bremsaktor 7 ansteuern, um den Bremsdruck innerhalb kurzer Zeit abzubauen. Der Bremsdruck wird in der Regel auch dann abgebaut, wenn der Sicherungsaktor 9 aufgrund einer Störung nicht aktiviert werden konnte, mit der Folge, dass das Fahrzeug 1 zu rollen beginnt. Somit kann der Fahrer erkennen, dass er wieder die Kontrolle über das Fahrzeug 1 übernehmen muss.
-
Die Haltefunktion kann in der vorstehend beschriebenen Situation den Bremsdruck durch entsprechendes Ansteuern des Bremsaktors 7 beispielsweise erneut aufbauen, nachdem das Fahrzeug 1 den Stillstand verlassen hat oder eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten hat, sodass die Geschwindigkeit langsamer zunimmt oder auf einem bestimmten Wert gehalten wird.
-
Die Ausführung der Haltefunktion kann beispielsweise unterbrochen werden,
- - sobald der Fahrer wieder die Kontrolle über das Fahrzeug 1 hat, d. h. eine entsprechende Pedal- und/oder Lenkradbewegung erkannt wird;
- - sobald erkannt wird, dass das Fahrzeug 1 durch den Sicherungsaktor 9 oder die Sicherungsaktoren 9 tatsächlich gesichert ist; und/oder
- - sobald das Fahrzeug für eine bestimmte Zeit angehalten wird.
-
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ usw. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und unbestimmte Artikel wie „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.