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Die
Erfindung betrifft eine Auswerteeinrichtung für ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug,
ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt.
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Konventionelle
Parkbremsen bzw. Parkbremssysteme, beispielsweise Scheiben-, Trommel- oder „Drum-In-Hat"-Bremssysteme sind
hinlänglich aus
dem Stand der Technik bekannt. Hierbei wird mittels eines im Fahrzeug
vorgesehenen Bremshebels manuell eine Stellkraft erzeugt, welche über ein
Seilzugsystem zur Parkbremse übertragen
wird. Abhängig
von der an der Parkbremse anliegenden Steilkraft wird durch die
Parkbremse eine Bremskraft erzeugt, welche an die Bremsenmechanikeinheit
der Parkbremse übertragen
wird. Die erzeugte Bremskraft ist somit proportional zu der über das
Seilzugsystems übertragenen
Stellkraft. Bei Vorliegen einer vorgegebenen Stellkraft liegt somit
unmittelbar eine vorgegebene Bremskraft an der Bremsenmechanikeinheit an.
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In
zunehmenden Maße
werden konventionelle rein mechanisch ansteuerbare Parkbremsen durch
elektronisch ansteuerbare Parkbremsen bzw. Parkbremssysteme ersetzt,
bei denen die Erzeugung der zur Betätigung der Bremsenmechanik
erforderlichen Stellkraft über
ein elektronisches Steuersystem gesteuert wird. Abhängig vom
Vorliegen eines elektronischen Stellsignals wird die Parkbremse
angezogen oder gelöst.
Zur Erzeugung einer auf die Bremsenmechanik einwirkenden mechanischen
Stellkraft ist beispielsweise eine Elektromotor-Getriebeeinheit vorgesehen, welche beispielsweise
mit der Bremsenmechanik über
ein Seilzugssystem verbunden und über das Steuersystem ansteuerbar
ist. Das elektronische Stellsignal zur Betätigung der elektronischen Parkbremse
wird hierbei beispielsweise durch ein im Fahrzeug vorgesehenes elektroni schen
Bedienelement, insbesondere ein Tast-, Wipp- oder Schaltmodul erzeugt.
Alternativ kann die elektronische Parkbremse über ein durch eine Steuerroutine
erzeugtes Stellsignal gesteuert werden.
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Elektronisch
bzw. motorisch betätigte
Parkbremsen für
Kraftfahrzeuge haben gegenüber
bisher üblichen
Lösungen,
in denen die Parkbremsen über Seilzüge über einen
Hebel am Mitteltunnel des Kfz betätigt wurde, erhebliche Vorteile.
Gegenüber
der rein mechanischen Lösung
haben sie den Vorteil, dass an der Mittelkonsole kein Handbremshebel
benötigt
wird, dass keine langen Seilzüge
verlegt werden müssen,
die aufwändige
konstruktive Maßnahmen
erfordern und entsprechende Wartungsmaßnahmen nach sich ziehen. Außerdem steht
der für den
Handbremshebel benötigte
Raum bei der elektronischen Parkbremse für andere Zwecke zur Verfügung. Weiterhin
haben elektronisch betätigbare
Parkbremsen den Vorteil, dass sie unabhängig vom Kraftaufwand durch
den Bediener eine gleichmäßige Wirkung
auf der Bremse entfalten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effiziente Auswerteeinrichtung
für ein
Fahrzeug mit einer elektronischen Parkbremse aufzuzeigen, sowie
ein entsprechendes Fahrzeug, Verfahren und Computerprogrammprodukt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Auswerteeinrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, sowie durch ein Fahrzeug, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt
mit Merkmalen von nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung umfasst
einen Eingang zum Empfangen einer Folge von Signalwerten, welche
eine Betätigung
eines Bedienelementes des Fahrzeugs anzeigen, sowie einen Ermittlungsbestandteil
zum Ermitteln eines Ausgangssignals unter Berücksichtigung von Differenzen
zwischen Signalwerten innerhalb der Folge. Hierbei betrifft das
Aus gangssignal ein durchzuführendes
Lösen eines
elektronischen Parkbremse des Fahrzeugs.
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Die
Auswerteeinrichtung dient zumindest u. a. der Entscheidung darüber, ob
die angezogene elektronische Parkbremse gelöst werden darf/soll oder nicht.
Mittels des Ausgangssignals kann diese Entscheidung weitergegeben
und somit von einer Vorrichtung zum Lösen der Parkbremse befolgt
werden. Die Entscheidung erfolgt auf Basis einer Folge von Signalwerten.
Die Signalwerte der Folge werden von der Auswerteeinrichtung vorzugsweise
nach und nach, insbesondere zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten,
empfangen.
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Die
Signalwerte zeigen die Betätigung
eines Bedienelementes an. Dieses Bedienelement ist eine Vorrichtung
des Fahrzeugs, welches von dem Fahrer z. B. mechanisch oder durch
Spracheingabe betätigt werden
kann, z. B. ein Gaspedal. Es fungiert als Signalgeber. Als Signalwerte
kann z. B. eine Menge von diskreten Werten verwendet werden, welche
jeweils anzeigen, wie stark das Bedienelement aktuell betätigt ist.
Die Erfassung der Werte am Bedienelement kann auf an sich bekannte
Weise erfolgen, z. B. zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten.
Die Signalwerte können
der Auswerteeinrichtung in Form von digitalen Daten zur Verfügung gestellt
werden. Ziel der Betrachtung der Signalwerte des Bedienelementes
ist es, die Parkbremse nur dann zu lösen, wenn sicher erkannt wird,
dass der Fahrer das Bedienelement betätigt oder auf eine bestimmte
Weise betätigt.
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Es
werden Differenzen zwischen Signalwerten betrachtet. Vorzugsweise
wird eine Mehrzahl von Differenzen bei der Ermittlung des Ausgangssignals berücksichtigt.
Hierbei kommen insbesondere die Differenzen zwischen innerhalb der
Folge jeweils benachbarten Signalwerten in Betracht; es können jedoch
auch andere Differenzen betrachtet werden. Unter dem Begriff der
Differenz zwischen zwei Signalwerten wird hierbei auch die Differenz
multipliziert mit, dividiert durch oder auf an dere Weise bearbeitet mit
einer für
alle Differenzen gleichen Größe verstanden.
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Es
ist möglich,
dass zur Ermittlung des Ausgangssignals und somit zur Entscheidung
darüber, ob
die Parkbremse gelöst
werden soll, ausschließlich die
Folge von Signalwerten betrachtet wird, und somit keine anderen
Größen oder
Signale. Es kann auch ein bestimmtes Auswerteergebnis der Folge von
Signalwerten ein notwendiges Kriterium zum Lösen der Parkbremse darstellen,
wobei weitere Bedingungen erfüllt
sein müssen,
um für
ein Lösen
der Parkbremse zu entscheiden.
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Die
im folgenden erläuterten
Ermittlungen des Ausgangssignals können jeweils für sich alleine oder
in beliebiger Kombination miteinander von dem Ermittlungsbestandteil
realisiert werden. Ferner können
zusätzlich
weitere nicht erwähnte
Ermittlungsarten von dem Ermittlungsbestandteil verwendet werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Ermittlungsbestandteil ausgebildet
zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung des Vorzeichens
von Differenzen. Hierdurch kann unterschieden werden, ob das Bedienelement
zunehmend oder abnehmend betätigt
wird, z. B. kann ein positives Vorzeichen einer zunehmenden Betätigung und
ein negatives Vorzeichen einer abnehmenden Betätigung des Bedienelementes
entsprechen.
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Einer
Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist der
Ermittlungsbestandteil ausgebildet zum Ermitteln des Ausgangssignals
unter Berücksichtigung
der Größe von Differenzen.
Hierdurch können
z. B. Differenzen oder Signalwerte unberücksichtigt bleiben, falls diese
zu hoch oder zu niedrig sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Ermittlungsbestandteil ausgebildet
zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung eines Vergleichs
von Differenzen mit zumindest einem Schwellenwert. Hierbei ist es
möglich,
dass der zumindest eine Schwellenwert eine ein Signalrauschen anzeigende
Größe umfasst.
Auf diese Weise können
z. B. über
dem Signalrauschen liegende Differenzen anders behandelt werden
als unterhalb des Signalrauschens liegende Differenzen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Ermittlungsbestandteil ausgebildet
zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung einer Summe gebildet
durch Summieren von Differenzen. Auch die Verwendung mehrerer Summen
ist möglich.
Eine Möglichkeit
ist es, die Summe durch Differenzen eines, z. B. des positiven,
Vorzeichens zu vergrößern und
durch Differenzen des anderen, z. B. des negativen, Vorzeichens
zu verkleinern. Es kann das positive Vorzeichen einer Betätigung und
das negative Vorzeichen einem Lösen
des Bedienelementes entsprechen oder umgekehrt. Der Ermittlungsbestandteil
kann ausgebildet sein zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung
eines Vergleichs der Summe mit zumindest einem Schwellenwert. Unter
dem Vergleich der Summe mit einem Schwellenwert wird auch der Vergleich
einer aus der Summe durch Addition, Subtraktion oder einer anderen
Rechenart gewonnenen Größe mit dem
Schwellenwert verstanden. So ist alternativ oder zusätzlich zum
Vergleich der Summe mit dem Schwellenwert der Vergleich von zwei
oder mehreren Summen mit dem Schwellenwert möglich.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Ermittlungsbestandteil ausgebildet
zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung von zumindest einem
Zähler,
welcher bestimmte Differenzen zählt. Die
bestimmten Differenzen erfüllen
eine oder mehrere bestimmte Bedingungen, so z. B. kann es sich um
Differenzen einer bestimmten Größe handeln. Auf
diese Weise kann der Zähler
z. B. die Anzahl der großen
oder kleinen Differenzen anzeigen. Der Ermittlungsbestandteil kann
ausgebildet sein zum Ermitteln des Ausgangssignals unter Berücksichtigung eines
Vergleichs des zumindest einen Zählers
mit zumindest einem Schwellenwert. Unter dem Vergleich des Zählers mit
einem Schwellenwert wird auch der Vergleich einer aus dem Zähler durch
Addition, Subtraktion oder einer anderen Rechenart gewonnenen Größe mit dem
Schwellenwert verstanden. So ist alternativ oder zusätzlich zum
Vergleich des Zählers mit
dem Schwellenwert der Vergleich von zwei oder mehreren Zählern mit
dem Schwellenwert oder der Vergleich des Zählers plus einer Summe mit
dem Schwellenwert möglich.
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Die
Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet ist zum Ausgeben
des Ausgangssignals in Form einer Erlaubnis oder Anweisung zum Lösen der
elektronischen Parkbremse in dem Fall, dass der Ermittlungsbestandteil
entscheidet, dass die Signalwerte einen Schwellenwert übertreffen.
Das Übertreffen
des Schwellenwertes wird hierbei durch den Ermittlungsbestandteil
durch Betrachtung der Differenzen festgestellt.
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Das
erfindungsgemäße Fahrzeug
umfasst eine Auswerteeinrichtung der beschriebenen Art, das Bedienelement,
sowie die elektronische Parkbremse und einen Aktuator zum Lösen der
elektronischen Parkbremse auf das Ausgangssignal hin.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird eine Folge von Signalwerten aufgenommen, welche eine Betätigung eines
Bedienelementes des Fahrzeugs anzeigen. Ferner wird ermittelt, ob
die elektronische Parkbremse zu lösen ist oder ob sie gelöst werden
darf, wobei die Ermittlung unter Berücksichtigung von Differenzen
von Signalwerten erfolgt.
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Das
erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt
verfügt über die
Funktionalitäten
eines Eingangs zum Empfangen einer Folge von Signalwerten, welche
eine Betätigung
eines Bedienelementes des Fahrzeugs anzeigen, sowie eines Ermittlungsbestandteils
zum Ermitteln eines Ausgangssignals unter Berücksichtigung von Differenzen
zwischen Signalwerten innerhalb der Folge, wobei das Ausgangssignal
ein durchzuführendes
Lösen einer elektronischen
Parkbremse des Fahrzeugs betrifft. Unter einem Computerprogrammprodukt
kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung neben dem eigentlichen
Computerprogramm (mit seinem über
das normale physikalische Zusammenspiel zwischen Programm und Recheneinheit
hinausgehenden technischen Effekt) insbesondere ein Aufzeichnungsträger für das Computerprogramm,
eine Dateisammlung, eine konfigurierte Recheneinheit, aber auch
beispielsweise eine Speichervorrichtung oder ein Server, auf der
bzw. dem zum Computerprogramm gehörende Dateien gespeichert sind,
verstanden werden.
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Das
erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt
und das erfindungsgemäße Verfahren eignen
sich insbesondere für
die erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung,
wobei dies auch auf die Ausgestaltungen und Weiterbildungen zutreffen
kann. Hierzu können
sie weitere geeignete Mittel bzw. Schritte umfassen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1:
ein Kraftfahrzeug,
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2:
ein Flussdiagramm.
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In
elektronischen Fahrzeugsystemen werden zum Auslösen bestimmter Funktionen oftmals Signalwerte
eines Bedienelementes herangezogen. Dabei kann insbesondere ein Überschreiten
eines im folgenden als Test-Schwellenwert bezeichneten Schwellenwertes
als Kriterium eingesetzt werden. Für Funktionen, welche bestimmte
Sicherheitsanforderungen erfüllen
müssen,
muss die Überschreitung eines
solchen Test-Schwellenwertes mit großer Sicherheit festgestellt
werden. Insbesondere müssen Einfachfehler
im Signal, z. B. so genannte Bitkipper, sowie das Eigenrauschen
des Signals Berücksichtigung
finden, so dass kein unerwünschtes
Auslösen der
sicherheitsrelevanten Funktion erfolgt.
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Bisherige
Systeme berücksichtigen
daher bei sicherheitsrelevanten Funktionen in der Regel zwei oder
mehrere verschiedene Signale, welche getrennt oder gemeinsam ausgewertet
werden. Eine andere bekannte Möglichkeit,
um Fehler in der Signal übermittlung
und -auswertung zu identifizieren und somit ein unbeabsichtigtes
Auslösen
zu verhindern, ist die Verwendung von Sicherheitsmechanismen wie
Checksummen oder Alivecounter.
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Ein
Problem besteht dann, wenn aus z. B. architekturellen oder physikalischen
Gründen
keine der o. g. Möglichkeiten
zur Verfügung
steht. In diesem Fall muss die Signalsicherheit auf anderem Wege hergestellt
werden. Im folgenden wird beschrieben, wie zur Überprüfung der Signaleigensicherheit Änderungen
des Signals sowie die Signalwerte an sich unter Berücksichtigung
bestimmter Kriterien bewertet werden.
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Als
konkretes Beispiel wird das Lösen
einer Parkbremse eines Kraftfahrzeugs betrachtet, welches auf das
Drücken
bzw. Betätigen
des Gaspedals durch den Fahrer erfolgen soll. Bei dem auszuwertenden
Signal handelt es sich somit um das Signal des Gaspedals. Dieses
kann z. B. Werte zwischen 0 und 100% annehmen, wobei 0% dem ungedrückten Zustand
des Pedals entspricht. Das Signal liegt in Form von diskreten, insbesondere
digitalisierten, Werten vor. Bei Überschreiten des Test-Schwellenwertes 0
soll die Parkbremse gelöst
werden. Alternativ muss die Parkbremse bei Überschreiten des Test-Schwellenwertes 0
nicht gelöst
werden, sondern das Überschreiten
des Test-Schwellenwertes 0 bedeutet nur die Erlaubnis, die Parkbremse
zu lösen, falls
eine oder mehrere weitere Bedingungen erfüllt sind. Durch das im Flussdiagramm
der 2 illustrierte Vorgehen kann zuverlässig entschieden
werden, ob der Test-Schwellenwert tatsächlich aufgrund einer Betätigung des
Gaspedals überschritten
wurde, und nicht aufgrund von Rauschen oder Bit-Flips.
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1 zeigt
schematisch ein Kraftfahrzeug F, in welchem ein dem Flussdiagramm
der 2 entsprechendes Vorgehen implementiert ist. Das
Kraftfahrzeug F verfügt über ein
Gaspedal P, dessen Betätigungszustand
auf an sich bekannte Weise erfasst wird. Der Betätigungswert des Gaspedals P
wird periodisch zu diskreten Zeitpunkten erfasst. Die erfassten
Signal werte SIG werden der Auswerteeinrichtung A über eine
geeignete Verbindung, z. B. einen CAN-Bus zur Verfügung gestellt.
Ferner verfügt
das Fahrzeug über
ein elektronisches Parkbremssystem PB. Es kann für jedes Rad des Kraftfahrzeugs
F eine eigene Parkbremse PB vorgesehen sein, oder auch lediglich
eine Parkbremse PB für
das Kraftfahrzeug F. Exemplarisch sind in 1 zwei Parkbremsen
PB dargestellt.
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Die
Auswerteeinrichtung A wertet die Signale SIG aus und entscheidet
aufgrund dieser Auswertung, ob die angezogene Parkbremse PB aufgrund einer
Betätigung
des Gaspedals P zu lösen
ist. Wurde eine derartige Entscheidung getroffen, so weist die Auswerteeinrichtung
A mit der Aufforderung REQ Aktoren an, die Parkbremse PB zu lösen.
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Zu
Beginn des Ablaufdiagramms der 2 wird für den aktuellen
Signalwert die Änderung
DELTA gegenüber
dem letzten Signalwert berechnet. Beträgt der letzte Signalwert z.
B. 1% und der aktuelle Signalwert 3%, so wird eine Signaländerung
DELTA von 2% berechnet. Bei der Abfrage Nr. 1 wird geprüft, ob die
berechnete Signaländerung
DELTA über
einem als Maximum-Schwellenwert bezeichneten Grenzwert liegt. Dieser
Maximum-Schwellenwert gibt an, wie groß eine Signaländerung
DELTA maximal sein kann, um physikalisch möglich zu sein. Überschreitet
die Signaländerung
DELTA den Maximum-Schwellenwert, so würde dies bedeuten, dass das
Pedal schneller gedrückt
worden sein müsste, als
dies überhaupt
möglich
ist. Der Maximum-Schwellenwert kann z. B. im Rahmen von Versuchen
bestimmt werden, bei welchen das Pedal schnellstmöglich gedrückt wird. Übersteigt
die berechnete Signaländerung
DELTA den Maximum-Schwellenwert,
entsprechend dem Zweig Y, wird im Schritt INV die Signaländerung
DELTA als ungültig
gekennzeichnet und nicht für
die folgende Auswertung verwendet.
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Die
nächste
berechnete Signaländerung DELTA,
welche kleiner ist als der Maximum-Schwellenwert, kann entsprechend
dem aus der Abfrage Nr. 1 hervorgehenden Zweig N der weiteren Auswer tung unterzogen
werden. Alternativ hierzu ist es möglich, dass nach einem Überschreiten
des Maximum-Schwellenwertes bei der Abfrage Nr. 1 erst dann mit
dem Zweig N fortgefahren wird, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist,
wie z. B. wenn die Signaländerung
DELTA gleich einem im folgenden als Noise-Schwellenwert bezeichneten
dem Grundrauschen entsprechenden Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
Ferner ist es möglich,
dass diejenigen Signaländerung
DELTA, welche zwischen dem Überschreiten
des Maximum-Schwellenwertes und dem Unterschreiten des Noise-Schwellenwertes
vorlagen, nicht verworfen, sondern revalidiert werden und somit
zu der Entscheidung beitragen, ob das Signal den Test-Schwellenwert
von 0 überschritten
hat.
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Bei
der Abfrage Nr. 2 wird geprüft,
ob die Signaländerung
DELTA größer als
Null ist. Trifft dies zu, wird der rechte Zweig Y beschritten; trifft
dies hingegen nicht zu, wird der linke Zweig N beschritten. Eine Signaländerung
DELTA größer als
Null entspricht einer zunehmenden Betätigung des Gaspedals, eine Signaländerung
DELTA kleiner als Null entspricht einem Lösen des Gaspedals.
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Bei
der Abfrage Nr. 3 wird geprüft,
ob die Signaländerung
DELTA kleiner als der Noise-Schwellenwert ist. Trifft dies zu, wird
der rechte Zweig Y beschritten; trifft dies hingegen nicht zu, wird
der linke Zweig N beschritten. Wenn mit digitalisierten Werten gearbeitet
wird, sollte der Noise-Schwellenwert
zur einfacheren Handhabung auf einen Wert von 2 hoch den höchsten Exponenten
des Grundrauschens in Bezug auf die Basis 2, erhöht um den Wert 1 gesetzt werden.
Wenn das Grundrauschen z. B. 6 ist, dann beträgt gemäß dieser Vorschrift der Noise-Schwellenwert
22 +1 = 8, bei einem
Grundrauschen von 9 ergäbe
sich ein Noise-Schwellenwert von 23+1 =
16. Bei dem Grundrauschen handelt es sich um einen bekannten Wert,
welchen das Signalrauschen maximal einnehmen kann.
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Ist
die Signaländerung
DELTA kleiner als der Noise-Schwellenwert,
so wird die Summe S1 um die Signaländerung DELTA erhöht. Weiterhin
wird ein Zähler
C1, welcher angibt, wie oft die Summe S1 erhöht wurde, um den Wert 1 erhöht. Die
Summe S1 und der Zähler
C1 werden zur Berücksichtigung
kleiner Werte der Signaländerung
DELTA verwendet. Es wird eine Summation durchgeführt, um entscheiden zu können, ob
diese kleinen Signaländerung
DELTA durch Rauschen oder durch den Fahrer bei seiner Betätigung des
Gaspedals hervorgerufen wurden. Denn falls das Rauschen Ursache
von Signaländerungen
DELTA ist, mitteln sich diese im Zeitverlauf zu Null bzw. zu einem
festen Offset-Wert, während
bei einer Betätigung
des Gaspedals durch den Fahrer eine ansteigende Summe S1 vorliegt.
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Ist
die Signaländerung
DELTA größer als
der Noise-Schwellenwert,
wird der Zähler
C2 um den Wert 1 erhöht.
Der Zähler
C2 wird zur Berücksichtigung
großer
Werte der Signaländerung
DELTA verwendet. Diese großen
Signaländerungen
DELTA können
insbesondere durch Bit-Flips hervorgerufen werden, d. h. durch Fehler
bei der Signalverarbeitung- oder übertragung. Wie in Bezug auf
den Zähler C1
und die Summe S1 erläutert,
mittelt sich der Zähler
C2 im Zeitverlauf zu Null, falls Bit-Flips Ursache von Signaländerungen
DELTA sind.
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Bei
der Abfrage Nr. 4 wird geprüft,
ob die Signaländerung
DELTA kleiner als Null ist und der Betrag der Signaländerung
DELTA kleiner als der Noise-Schwellenwert ist. Trifft dies zu, wird
der rechte Zweig Y beschritten. Hierbei wird die Summe S1 um den
Betrag der negativen Signaländerung
DELTA vermindert, und von dem Zähler
C1 wird der Wert 1 abgezogen. Dieses Vorgehen entspricht dem Gegenstück des obenstehend
in Bezug auf die positiven kleinen Signaländerungen DELTA erläuterten.
Hierdurch wird vermieden, dass sich aufgrund von Rauschen entstandene
Signaländerungen
DELTA summieren und auf diese Weise letztlich ein Lösen der Parkbremse
hervorrufen.
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Der
Zweig NB wird beschritten, falls die Abfrage Nr. 4 ergibt, dass
die Signaländerung
DELTA kleiner als Null ist und der Betrag der Signaländerung DELTA
größer oder
gleich dem Noise-Schwellenwert ist. In diesem Fall wird der Zähler C2
um den Wert 1 verringert. Dieses Vorgehen entspricht dem Gegenstück des obenstehend
in Bezug auf die positiven großen
Signaländerungen
DELTA erläuterten.
Hierdurch wird vermieden, dass sich aufgrund von Bit-Flips entstandene
Signaländerungen
DELTA summieren und auf diese Weise letztlich ein Lösen der
Parkbremse hervorrufen.
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Bei
der Verminderung der Zähler
C1, C2 und der Summe S1 ist darauf zu achten, dass durch das Subtrahieren
keine negativen Werte erzeugt werden. Die Werte der Zähler C1,
C2 und der Summe S1 sollen stets größer oder gleich Null sein.
Daher wird für den
Fall, dass ein Zähler
C1, C2 oder die Summe S1 den Wert 0 erreicht hat, für den betreffenden
Zähler C1,
C2 oder die Summe S1 keine weitere Verminderung durchgeführt.
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Der
Zweig EL wird beschritten, falls die Abfrage Nr. 4 ergibt, dass
die Signaländerung
DELTA gleich Null ist. In diesem Fall erfolgt keine Änderung von
Summe S1 oder Zählern
C1, C2. Vielmehr wird in diesem Fall mit der Abfrage Nr. 5 fortgefahren.
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Alternativ
zur Verwendung des Noise-Schwellenwertes bei der Abfrage Nr. 4 kann
auch ein anderer Grenzwert zum Einsatz kommen.
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Bei
der Abfrage Nr. 5 wird geprüft,
ob der Signalwert kleiner als der Noise-Schwellenwert ist, und ob
zusätzlich
die Signaländerung
DELTA kleiner als Null ist. Dies entspricht dem Zustand, dass das
Gaspedal kaum gedrückt
ist und überdies
gelöst
wird. Trifft dies zu, wird der rechte Zweig Y beschritten; ansonsten
wird der Zweig N verwendet. Im Schritt ZER werden die Summe S1,
sowie die Zähler
C1 und C2 neu initialisiert, d. h. auf Null gesetzt. Im Anschluss an
die Neuinitia lisierung oder nach dem auf die Abfrage Nr. 5 folgenden
Zweig N folgt die Abfrage Nr. 6. Eine Neuinitialisierung der Zähler C1
und C2 und der Summe S1 kann überdies
auch dann erfolgen, wenn aus einem bestimmten Grund erkannt wird,
dass das Signal ungültig
ist, so z. B. bei Übertragungsfehlern auf
dem Bus oder im Falle eines Sensorfehlers/-ausfalls.
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Bei
der Abfrage Nr. 6 werden vier Bedingungen geprüft. Das Zutreffen von zumindest
einer der Bedingungen ist notwendig für die Entscheidung, dass das
Signal den Test-Schwellenwert 0 überschritte
hat und somit die elektrische Parkbremse gelöst werden soll oder darf. Bei
der Abfrage Nr. 5 wird überprüft, ob
- • die
Summe aus Zähler
C1 und Zähler
C2 größer oder
gleich dem Noise-Schwellenwert ist. Hierdurch wird gefordert, dass
die Anzahl der positiven Signaländerungen
DELTA, unabhängig
davon, ob sie klein oder groß waren,
die Höhe
des Noise-Schwellenwertes überschreitet.
Dies beruht darauf, dass die Anzahl der positiven Signaländerungen
DELTA durch Rauschen maximal (Noise-Schwellenwert – 1) sein
kann. Lässt
man ferner maximal eine Erhöhung
des Signals durch einen Bitflip zu, ist die Anzahl der möglichen
positiven Signaländerungen
DELTA durch Rauschen und Fehler, welche nicht durch den Fahrer hervorgerufen
werden, (Noise-Schwellenwert – 1)
+ 1 = Noise-Schwellenwert. Überschreitet
die Anzahl der positiven Signaländerungen
DELTA den Noise-Schwellenwert, muss eine Betätigung des Fahrers vorliegen.
ODER
- • der
Zähler
C2 größer als
1 ist. Hierdurch wird gefordert, dass zumindest zwei positive Signaländerungen
DELTA mit großen
Werten aufgetreten sind. Ein einzelner Bit-Flip reicht somit nicht
aus, um diese Bedingung zu erfüllen.
ODER
- • der
Zähler
C2 gleich 1 und zusätzlich
die Summe S1 größer oder
gleich dem Noise-Schwellenwert ist. Der Wert 1 des Zählers C2
könnte
auch durch einen einzelnen Bit-Flip
entstanden sein; daher wird zusätzlich
anhand der Summe S1 geprüft,
ob die kleinen Signaländerungen
DELTA durch Rauschen oder durch den Fahrer entstanden sind.
ODER
- • der
Signalwert des Gaspedals größer oder gleich
dem zweifachen des Noise-Schwellenwertes ist und zusätzlich die
Summe S1 größer oder gleich
dem Noise-Schwellenwert ist. Bei dieser Bedingung wird auch der
absolute Wert des Signals des Gaspedals berücksichtigt.
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Trifft
keine der vier Bedingungen der Abfrage Nr. 6 zu, so werden gemäß dem Zweig
N im Schritt E die Zähler
C1 und C2, sowie die Summe S1 auf dem aktuellen Wert belassen. Es
wird mit der Berechnung der nächsten
Signaländerung
DELTA, d. h. dem Beginn des Flussdiagramms fortgefahren. Die nächste Signaländerung
DELTA kann dann auf die beschriebene Weise die Zähler C1, C2 und die Summe S1
erhöhen
oder erniedrigen.
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Trifft
zumindest eine der vier Bedingungen der Abfrage Nr. 6 zu, so wird
gemäß dem Zweig
Y mit der Abfrage Nr. 7 fortgefahren. Bei der Abfrage Nr. 7 wird
geprüft,
ob der Signalwert größer oder
gleich dem Noise-Schwellenwert ist. Trifft dies nicht zu, wird gemäß dem Zweig
N mit dem Schritt E fortgefahren. Trifft dies hingegen zu, wird
gemäß dem Zweig
Y im Schritt REL entschieden, dass das Signal des Gaspedals den
Test-Schwellenwert von 0 überschritten hat
und somit die elektronische Parkbremse gelöst werden soll oder darf.
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Von
Vorteil bei der erläuterten
Methode der Signaleigensicherheit ist, dass neben dem Signal selbst
keine weiteren Informationen, wie z. B. ein weiteres Signal, vorhanden
sein muss. Es wird lediglich das eine Signal und seine Änderungen
ausgewertet. Aufgrund dieser Auswertung kann eine Entscheidung auf Überschreiten
des Test-Schwellenwertes aufgrund von Rauschen und/oder einem einzelnen Bit-Flip
vermieden werden. Diese Vorgehensweise vereinfacht die Integration
von Systemen in bereits bestehende Fahrzeug- oder Systemarchitekturen bzw.
reduziert Entwicklungs- und Applikationsaufwand.
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Die
Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind,
ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Insbesondere
ist die anhand von 2 erläuterte Auswertung von Signalwerten
zur Entscheidung darüber,
ob die Signalwerte zuverlässig
den Test-Schwellenwert überschreiten,
nicht auf den Beispielfall des Lösens
einer elektronischen Parkbremse anhand von Signalwerten des Gaspedals
beschränkt;
vielmehr ist eine Anwendung auf das Auslösen/Aktivieren verschiedenartiger
Funktionen bzw. Aktoren anhand von Signalwerten eines Bedienelementes
möglich
und vorteilhaft.