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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre, ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, ein Computerprogramm, einen computerlesbaren Datenträger und ein Fahrzeug.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2018 006 098 A1 betrifft ein Parksperrenmodul mit einem Positionssensor, wobei der Positionssensor vorgesehen ist, einen Schaltzustand einer Parksperre des Parksperrenmoduls zu ermitteln.
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Die Druckschrift
DE 10 2022 206 205 A1 betrifft ein Verfahren zur Bewegungsüberwachung eines Betätigungskolbens zum Einlegen oder Auslegen einer Parksperre eines Fahrzeuges.
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Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass es an Alternativen fehlt.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zu schaffen, welche die eingangs genannten Nachteile zumindest teilweise überwindet.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungen, die zum Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre offenbart sind, sind selbstverständlich auch auf das Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, die Vorrichtung zur Datenverarbeitung, das Computerprogramm und den computerlesbaren Datenträger übertragbar, und umgekehrt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich insbesondere um ein Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre, umfassend:
- - Empfangen von Messdaten, wobei es sich bei den Messdaten um Akustikdaten und/oder Beschleunigungsdaten handelt,
- - Bestimmen eines Schaltzustands der Parksperre auf Basis der Messdaten.
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Hierdurch werden die eingangs genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise überwunden. Mit anderen Worten lässt sich der Schaltzustand der Parksperre ohne ein Positionssignal oder ohne einen Positionssensor bestimmen oder positionssensorfrei bestimmen. Auch lässt sich der Schaltzustand der Parksperre unabhängig von einem Positionssignal oder eines Positionssensor bestimmen, auch wenn ein solcher vorhanden sein sollte, um den Schaltzustand zu ermitteln.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren dazu dient, Bauteilschäden, insbesondere Bauteilschäden an der Parksperre und/oder an Bauteilen, die mit der Parksperre interagieren, zu verhindern.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Parksperre einen Parksperrenmechanismus und/oder einen Aktuator umfasst. Vorzugsweise kann der Parksperrenmechanismus mittels des Aktuators von einem Schaltzustand in einen weiteren Schaltzustand und wieder zurück überführt werden. Bei dem Aktuator handelt es sich vorzugsweise um einen elektrischen Aktuator, der insbesondere einen Elektromotor umfasst, der besonders bevorzugt als permanenterregte Synchronmaschine oder als Schrittmotoren oder als mechanisch kommutierter DC-Motor ausgebildet ist.
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Ferner ist es bevorzugt, wenn die Parksperre, insbesondere der Parksperrenmechanismus und/oder der Aktuator einen Positionssensor umfasst, mittels dem der Schaltzustand der Parksperre bestimmbar ist. Auf einen derartigen Positionssensor oder den Positionssensor wird an anderer Stelle genauer eingegangen. Ein derartiger Positionssensor ist jedoch aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungen nicht zwingend notwendig.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn im Rahmen der Offenbarung der Erfindung mit dem Begriff Parksperre, insbesondere der Parksperrenmechanismus und/oder der Aktuator gemeint sein kann.
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Vorzugsweise ist die Parksperre derart ausgebildet, dass mittels der Parksperre in einem ersten Schaltzustand ein Sperrzustand vorliegt und/oder in einem zweiten Schaltzustand eine Entsperrzustand vorliegt. Vorzugsweise ist mittels dem Sperrzustand ein Zustand gemeint, in dem ein Antrieb, insbesondere eines Fahrzeugs, blockiert ist. Vorzugsweise ist mittels dem Entsperrzustand ein Zustand gemeint, in dem ein Antrieb, insbesondere eines Fahrzeugs, blockierungsfrei ist. Mit dem Sperrzustand kann auch ein Parkzustand des Fahrzeugs gemeint sein. Vorzugsweise kann mit dem Sperrzustand ein Zustand gemeint sein, in dem ein Fahrzeug vor einem ungewollten wegrollen gehindert ist. Beim Blockieren oder Sperren ist vorzugsweise ein mechanisches Blockieren oder Sperren gemeint.
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Bei dem mit dem Verfahren festzustellenden Schaltzustand kann jedoch vorzugsweise ein irregulärer Schaltzustand gemeint sein, der sich vorzugsweise vom ersten sowie vom zweiten Schaltzustand unterscheidet.
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Vorzugsweise umfasst das Bestimmen des Schaltzustands ein Feststellen des Schaltzustands. Vorzugsweise wird der Schaltzustand festgestellt, wenn die Werte der Messdaten unter oder über einem Schwellwert liegen. Vorzugsweise wird der Schaltzustand festgestellt, wenn die Werte der Messdaten über einem ersten und unter einem zweiten Schwellwert liegen.
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Vorzugsweise wird der Schaltzustand festgestellt, wenn die Werte der Messdaten Werten von Vergleichsdaten entsprechen oder zumindest ähneln, die für den Schaltzustand charakteristisch sind. Diese Vergleichsdaten können zuvor experimentell ermittelt worden und insbesondere auf einem Speichermedium abgespeichert worden sein.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schaltzustand um einen Schaltzustand handelt, der einem unvollständigen Sperrzustand der Parksperre entspricht.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn es sich bei dem irregulären Schaltzustand um den unvollständigen Sperrzustand handelt.
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Mit anderen Worten handelt es sich um ein Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre, der einem unvollständigen Sperrzustand der Parksperre entspricht, oder zum Feststellen eines irregulären Schaltzustands.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der unvollständige Sperrzustand einem Zustand der Parksperre entspricht, in dem ein Antrieb, der mittels der Parksperre sperrbar oder blockierbar ist, nicht gesperrt oder blockiert ist, aber die Parksperre in einem mechanischen Kontakt mit dem Antrieb ist, sodass durch einen Betrieb des Antriebs in dem unvollständigen Sperrzustand der Parksperre eine Beschädigung des Antriebs oder der Parksperre hervorrufbar ist.
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Mit anderen Worten ist mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Schaltzustand der Parksperre bestimmbar, der Beschädigungen hervorrufen kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Antrieb um einen Bauteil oder eine Baugruppe eines Antriebsstrangs oder eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs handelt. Vorzugsweise kann es sich bei dem Antrieb um ein Getriebe oder um einen elektrischen Traktionsmotor handeln.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten mittels eines Beschleunigungssensor und/oder einem Akustiksensor ermittelt werden.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn mittels dem Beschleunigungssensor Vibrationen und/oder Körperschall, insbesondere von Bauteilen oder Baugruppen der Parksperre und/oder des Antriebs, messbar sind oder gemessen werden, um vorzugsweise die Messdaten zu ermitteln. Hierzu ist es bevorzugt, wenn der Beschleunigungssensor, insbesondere unmittelbar, an den Bauteilen oder Baugruppen angeordnet ist. Unabhängig hiervon können mehrere Beschleunigungssensor vorgesehen sein.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn mittels dem Akustiksensor Schall, insbesondere ausgestrahlt von Bauteilen oder Baugruppen der Parksperre und/oder des Antriebs messbar sind oder gemessen werden, um vorzugsweise die Messdaten zu ermitteln. Hierzu ist es bevorzugt, wenn der Akustiksensor in der Nähe, insbesondere in unmittelbarer Nähe, der Bauteile oder Baugruppen angeordnet ist. Unabhängig hiervon können mehrere Akustiksensoren vorgesehen sein.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sowohl Beschleunigungssensor und Akustiksensor zur Ermittlung der Messdaten verwendet werden. Hierdurch lassen sich genauere Messdaten ermitteln und hierdurch wird die Funktionssicherheit des Verfahrens erhöht.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Akustiksensor um ein Mikrofon.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor um einen Sensor mit Piezoelementen oder um einen kapazitiven Beschleunigungssensor.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren redundant zu einem weiteren Verfahren betrieben wird, dass das weitere Verfahren den Schaltzustand der Parksperre auf Basis von weiteren Messdaten bestimmt, dass es sich bei den weiteren Messdaten um Positionsdaten handelt, die insbesondere mittels eines Positionssensors ermittelt werden.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn ein derartiger Positionssensor Teil der Parksperre ist und insbesondere dazu ausgebildet ist, die Position der Parksperre zu ermitteln, wodurch insbesondere auf den Schaltzustand der Parksperre geschlossen werden kann.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, wenn der Positionssensor defekt ist oder unplausible oder fehlerhafte Positionsdaten liefert. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren lediglich verwendet, wenn der Positionssensor defekt ist oder unplausible oder fehlerhafte Positionsdaten liefert.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Verfahren parallel zu dem weiteren Verfahren verwendet wird, um die Funktionssicherheit zu erhöhen und/oder die mittels der beiden Verfahren ermittelten Schaltzustände auf Plausibilität zu prüfen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Akustikdaten repräsentativ für Schall sind, der durch die Parksperre entsteht und/oder charakteristisch für den Schaltzustand der Parksperre ist, und/oder dass die Beschleunigungsdaten repräsentativ für Vibrationen und/oder Beschleunigungen sind, die durch die Parksperre entstehen und/oder charakteristisch für den Schaltzustand der Parksperre sind.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Akustikdaten repräsentativ für einen Schallpegel und/oder einen zeitlichen Verlauf eines Schallpegels und/oder eine Schallfrequenz und/oder ein Schallmuster ist. Mit anderen Worten kann mit dem Schall ein Schallpegel und/oder ein zeitlicher Verlauf eines Schallpegels und/oder eine Schaltfrequenz und/oder ein Schallmuster gemeint sein. Der Schallpegel und/oder der zeitliche Verlauf des Schallpegels und/oder die Schallfrequenz und/oder das Schallmuster können als Werte der Messdaten vorliegen.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Beschleunigungsdaten repräsentativ für eine Vibrationsamplitude und/oder einen zeitlichen Verlauf einer Vibrationsamplitude und/oder ein Vibrationsmuster und/oder eine Vibrationsfrequenz ist. Die Vibrationsamplitude und/oder der zeitliche Verlauf der Vibrationsamplitude und/oder das Vibrationsmuster und/oder die Vibrationsfrequenz können als Werte der Messdaten vorliegen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten repräsentativ für eine Position der Parksperre ist, die durch die Parksperre entstehen und/oder charakteristisch für den Schaltzustand der Parksperre sind.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, den Begriffen „auf Basis“ auch „basierend“ und/oder „in Abhängigkeit“ und/oder „in Reaktion auf“ gemeint sein kann, und umgekehrt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Generieren von Sicherheitsdaten auf Basis des festgestellten Schaltzustands, wobei die Sicherheitsdaten insbesondere charakteristisch für eine Initialisierung eines Anhaltens eines Fahrzeugs und/oder einer Initialisierung eines Warnsignals sind.
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Hierdurch wird die Funktionssicherheit erhöht sowie das Risiko von Beschädigungen deutlich reduziert.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn durch die Sicherheitsdaten ein Anhalten des Fahrzeugs initialisiert wird, in dem ein Bremsvorgang des Fahrzeugs eingeleitet wird und/oder der Antrieb des Fahrzeugs deaktiviert wird. Darüber hinaus kann das Fahrzeug an eine sichere Stelle einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug befindet, gelenkt werden.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Warnsignal um ein akustisches und/oder optisches Warnsignal handelt, um die Passagiere des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, insbesondere Fahrer oder Passagiere anderer Fahrzeuge, zu warnen. Darüber hinaus kann das Warnsignal auch mittels kabelloser Übertragung an andere Fahrzeuge zur Warnung gesendet werden, um Unfälle zu verhindern.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn die Daten analog oder digital vorliegen.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 8 bereitgestellt. Es handelt sich vorzugsweise um ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, umfassend ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre sowie insbesondere ferner umfassend:
- - Anhalten des Fahrzeugs auf Basis der Sicherheitsdaten.
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Das Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs bringt somit dieselben Vorteile mit sich wie das Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands der Parksperre.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 9 bereitgestellt. Es handelt sich vorzugsweise um eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er eines der erfindungsgemäßen Verfahren ausführt. Somit weist die Vorrichtung zur Datenverarbeitung dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn es sich bei der Vorrichtung zur Datenverarbeitung um einen Computer oder um ein Steuergerät eines Fahrzeugs handelt.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 10 bereitgestellt. Es handelt sich vorzugsweise um ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Somit weist das Computerprogramm dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 11 bereitgestellt. Es handelt sich vorzugsweise um einen computerlesbaren Datenträger, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Somit weist der computerlesbaren Datenträger dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn es sich bei dem Datenträger um einen nicht-flüchtigen Speicher oder ein nicht-flüchtiges Speichermedium handelt.
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Eine weitere Lösung der Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen von Anspruch 12 bereitgestellt. Es handelt sich vorzugsweise um ein Fahrzeug, insbesondere ein autonom betreibbares Fahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Datenverarbeitung und/oder ein erfindungsgemäßes Computerprogramm und/oder einen erfindungsgemäßen computerlesbaren Datenträger. Somit weist das Fahrzeug dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf. Darüber hinaus wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches sich insbesondere durch seine hohe Funktionssicherheit und sein geringes Unfallrisiko auszeichnet.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Fahrzeug mit Elektroantrieb handelt. Insbesondere ist mittels autonom betreibbar gemeint, dass das Fahrzeug autonom oder zumindest Teile autonom betrieben werden kann.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre und/oder bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs um ein oder um computerimplementierte Verfahren handelt.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, und
- 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1. Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich um ein autonom betreibbares Fahrzeug, welches einen elektrischen Antrieb umfasst. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Parksperre 2, welche einen Parksperrenmechanismus 2b umfasst, der mittels eines elektrischen Aktuators 2a der Parksperre 2 betätigbar ist. Darüber hinaus umfasst das Fahrzeug 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 zur Datenverarbeitung. Bei der Vorrichtung 3 zur Datenverarbeitung handelt es sich um ein Steuergerät des Fahrzeugs 1.die Vorrichtung 3 zur Datenverarbeitung umfasst ferner eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Datenträgers 4, der als nicht-flüchtiges Speichermedium ausgebildet ist und auf dem eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Computerprogramms 5 abgespeichert ist. Darüber hinaus ist ein Sensor 6, der als Akustiksensor 6 oder als Beschleunigungssensor 6 ausgebildet ist, datenübertragend mit der Vorrichtung 3 zur Datenverarbeitung verbunden, um ermittelte Messdaten weiterzuleiten. Der Parksperrenmechanismus 2b ist derart ausgebildet, dass er den Antriebsstrang des Fahrzeugs 1 mechanisch zu blockieren vermag, wenn er durch den Aktuator 2a in einen entsprechenden Schaltzustand überführt wird.
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Die 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 27 zum Betrieb eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug handelt es sich um das Fahrzeug aus 1. Das Verfahren 27 zum Betrieb eines Fahrzeugs umfasst eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 26 zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre. Parksperre handelt es sich um die Parksperre aus 1. Zunächst erfolgt eine Start 20 des Verfahrens 26 zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre. In einem ersten Verfahrensschritt 21 erfolgt ein Empfangen von Messdaten, wobei es sich bei den Messdaten um Akustikdaten und/oder Beschleunigungsdaten handelt, die durch den Sensor aus 1 ermittelt worden sind. Daraufhin erfolgt ein zweiter Verfahrensschritt 22, der ein Bestimmen eines Schaltzustands der Parksperre auf Basis der Messdaten umfasst. Bei dem Schaltzustand, der bestimmt wird, handelt es sich um einen Schaltzustand, der einem unvollständigen Sperrzustand der Parksperre entspricht und somit Vibrationen oder Geräusche hervorruft, die charakteristisch für diesen Schaltzustand sind und mittels der Messdaten identifizierbar sind. Als dritter Verfahrensschritt 23 erfolgt eine Wiederholung des empfangen von Messdaten, wenn der besagte Schaltzustand nicht bestimmt worden ist. Wenn der besagte Schaltzustand, der Schäden an der Parksperre oder an dem Antrieb hervorrufen kann, bestimmt worden ist, erfolgt eine vierter Verfahrensschritt 24, der das Initialisieren eines akustischen und optischen Warnsignals sowie eines Anhaltens des Fahrzeugs mittels eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs umfasst. Nachdem das Fahrzeug stillsteht, erfolgt ein Beenden 25 des Verfahrens 26 zum Feststellen eines Schaltzustands einer Parksperre.
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Die Ausführungsbeispiele der 1 und 2 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen lediglich der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Parksperre
- 2a
- Aktuator
- 2b
- Parksperrenmechanismus
- 3
- Vorrichtung
- 4
- Datenträger
- 5
- Computerprogramm
- 6
- Sensor, Akustiksensor, Beschleunigungssensor
- 20
- Start
- 21
- erster Verfahrensschritt
- 22
- zweiter Verfahrensschritt
- 23
- dritter Verfahrensschritt
- 24
- vierter Verfahrensschritt
- 25
- Beenden
- 26
- Verfahren
- 27
- Verfahren