DE102008016659A1

DE102008016659A1 - Sicherheitssteuerung für eine elektrische Parkbremse

Info

Publication number: DE102008016659A1
Application number: DE200810016659
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr. Bentner; Alexander Dr. Kalbeck
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für eine elektrische Parkbremse eines Fahrzeugs mit einer Eingangsschnittstelle (11), die wenigstens zum Erhalt eines Betätigungssignals, das eine Anweisung an die Steuerung zum Lösen der elektrischen Parkbremse (9) repräsentiert, und eines Betriebsbremsensignals ausgebildet ist, das den Zustand einer Betriebsbremse des Fahrzeugs repräsentiert, und einer Ausgangsschnittstelle (12), die zum Ausgeben eines Stellsignals für eine elektrische Parkbremse ausgelegt ist. Die Steuerung ist dabei dazu ausgebildet, ein die Parkbremse (9) lösendes Stellsignal bei fehlendem Betriebsbremssignal nur dann zu erzeugen, wenn der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht und/oder zumindest ein vorgegebenes Sensorsignal an der Eingangsschnittstelle (11) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigbare Parkbremse und bezieht sich im Besonderen auf eine Steuerung für eine elektrisch betätigbare Parkbremse.
Parkbremsen dienen dazu die Bewegung eines Fahrzeugs auch dann zu unterbinden, wenn die Betriebsbremse bzw. die Betriebsbremsen des Fahrzeugs nicht aktiviert sind. Damit wird der Gefahr eines unkontrollierten Rollens des Fahrzeugs vorgebeugt.
Im Gegensatz zu mechanischen Feststellbremsen, zu derem Lösen ein Hebel bei gleichzeitigem Drücken eines Knopfs gezogen werden muss, kann das Lösen einer elektrischen Parkbremse bei eingeschalteter Zündung durch einfaches Betätigen eines elektromechanischen Bedienelements, beispielsweise Drücken eines Tasters oder eines Wippschalters, ohne großen Kraftaufwand bewirkt werden. Dadurch kann die elektrische Parkbremse leicht unabsichtlich, oder bei leicht zugänglichen Bedienelement auch von anderen Personen als dem Fahrer, gelöst werden.
Daher sind Verfahren bekannt, die eine zusätzlich Aktion des Fahrers erfordern, bevor bei oder nach dem Betätigen des Bedienelements die elektrische Parkbremse gelöst wird. In der Patentschrift DE 10 53 038 B4 wird eine Steuerung für eine elektrische Parkbremse vorgeschlagen, die die elektrische Parkbremse nur dann löst, wenn gleichzeitig mit dem Betätigen des Bedienelements auch die Betriebsbremse des Fahrzeugs betätigt wird. Liegt eine Störung des Betriebsbremsensensors vor, so wird die Parkbremse auch ohne Nachweis der Betätigung der Betriebsbremse gelöst, um ein Liegenbleiben des Fahrzeugs zu vermeiden. Dies kann, wenn z. B. im geparkten Fahrzeug anwesende Kinder das Betätigungselement betätigen, zu sicherheitskritischen Situationen führen.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für eine elektrische Parkbremse anzugeben, die eine größere Sicherheit vor ungewolltem oder unbefugtem Lösen der elektrischen Parkbremse bietet.
Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen der Erfindung gelöst.
Die Erfindung umfasst eine Steuerung für eine elektrische Parkbremse eines Fahrzeugs mit einer Eingangsschnittstelle, die wenigstens zum Erhalt eines Betätigungssignals, das eine Anweisung an die Steuerung zum Lösung der elektrischen Parkbremse repräsentiert, und eines Betriebsbremsensignals ausgebildet ist, das den Zustand einer Betriebsbremse des Fahrzeugs repräsentiert, und einer Ausgangsschnittstelle, die zum Ausgeben eines Stellsignals für eine elektrische Parkbremse ausgebildet ist. Die Steuerung ist hierbei dazu ausgebildet, ein die Parkbremse lösendes Stellsignal bei fehlendem Betriebsbremsensignal nur dann zu erzeugen, wenn der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht und/oder zumindest ein vorgegebenes Sensorsignal an der Eingangsschnittstelle anliegt.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen zur Aufzählung von Merkmalen verwendeten Begriffe ”umfassen”, ”aufweisen”, ”beinhalten”, ”enthalten” und ”mit”, sowie deren grammatikalische Abwandlungen, generell eine nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z. B. Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und dergleichen bezeichnen, die in keiner Weise das Vorhandensein anderer oder zusätzlicher Merkmale oder Gruppierungen von anderen oder zusätzlichen Merkmalen ausschließt.
Die Erfindung umfasst ferner eine elektrische Parkbremsvorrichtung mit einer wie oben angegebenen Steuerung, einem Betätigungselement zum Erzeugen eines Betätigungssignals, einem Betriebsbremsensignalgeber zum Erzeugen eines den Zustand der Betriebsbremse des Fahrzeugs repräsentierenden Betriebsbremsensignals, einem oder mehreren Sensoren zum Erzeugen eines oder mehrerer vorgegebener Sensorsignale und einem Stellelement zum Feststellen und Lösen der Parkbremse.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse, mit Schritten zum Empfangen eines Betätigungssignals für das Lösen einer elektrischen Parkbremse, zum Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, zum Prüfen, ob ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt, und zum Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals und des vorgegebenen Sensorsignals. Gemäß dem Verfahren wird die elektrisch festgestellte Parkbremse in einem weiteren Schritt des Verfahrens gelöst, wenn die Prüfungen auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignals und eines vorgegebenen Sensorsignals ergeben, dass zwar kein Betriebsbremsensignal, jedoch ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse mit Schritten zum Empfangen eines Betätigungssignals für das Lösen einer elektrischen Parkbremse, zum Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, zum Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht und zum Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals und der Prüfung, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die elektrisch festgestellte Parkbremse gelöst, wenn die Prüfung auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignals ergibt, dass kein Betriebsbremsensignal vorliegt, der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals jedoch ein vorgegebenes Muster erfüllt.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse mit Schritten zum Empfangen eines Betätigungssignals für das Lösen einer elektri schen Parkbremse, zum Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, zum Prüfen, ob ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt, zum Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht und zum Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals, des vorgegebenen Sensorsignals und der Prüfung, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt. Das Verfahren umfasst weiterhin einen Schritt, bei welchem die elektrisch festgestellte Parkbremse gelöst wird, wenn die Prüfung auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignals, auf Vorliegen eines Sensorsignals und daraufhin, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt, ergeben, dass zumindest ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt oder der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt.
Mit einer erfindungsgemäßen Steuerung für ein elektrische Parkbremse kann das Sicherheitsrisiko eines zufällig, ungewollt, oder unbefugten Lösens einer elektrischen Parkbremse minimiert werden, ohne dass die Gefahr des Liegenbleibens des Fahrzeugs besteht.
Die Erfindung wird in ihren abhängigen Ansprüchen weitergebildet.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung repräsentiert das vorgegebene Sensorsignal die Parkstellung eines Automatikgetriebes, so dass das Fahrzeug auch bei gelöster Parkbremse nicht ungewollt ins Rollen geraten kann. Bei einem manuellen Getriebe zeigt das vorgegebene Sensorsignal vorteilhaft die Betätigung des Kupplungspedals an, womit sichergestellt ist, dass der Fahrzeugführer das Fahrzeug tatsächlich in Bewegung setzen will. Um sicherzustellen, dass die Fahrerposition des Fahrzeugs besetzt ist, repräsentiert das vorgegebene Sensorsignal vorteilhaft den Schließzustand des Rückhaltegurtschlosses für den Fahrzeugführer. Alternativ oder zusätzlich kann die Anwesenheit des Fahrzeugführers im Fahrzeugsitz auch über ein vorgegebenes Sensorsignal bestätigt werden, dass die über eine Sitzbelegungsmatte erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt. Die Überprüfung der Besetzung des Fahrersitzes kann auch visuell mit einer Kamera vorgenommen werden, so dass das vorgegebene Sensorsignal vorteilhaft auch die mittels einer Kamera erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt. Bei einer visuellen Kontrolle kann auch ein Ultraschallsystem zum Erfassen der Belegung des Fahrersitzes verwendet werden, wobei das vorgegebene Sensorsignal zweckmäßig die mittels eines Ultraschallsystems erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt. Um die Berechtigung zum Lösen der elektrische Parkbremse abzuprüfen, wird vorzugsweise ein Fingerabdrucksensor verwendet, so dass das vorgegebene Sensorsignal in einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung die Bestätigung der Identität eines mit dem Fingerabdrucksensor erfassten Fingerabdrucks repräsentiert. Um zu verhindern, dass das Fahrzeug in abgestelltem Zustand unkontrolliert rollen kann, zeigt in einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung das vorgegebene Sensorsignal das Einschalten der Zündung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne vor Auftreten des Betätigungssignals an.
Das vorgegebene Muster des zeitlichen Verlaufs des Betätigungssignals umfasst vorzugsweise eine Mindestdauer für das Vorhandensein des Betätigungssignals. Damit wird sichergestellt, dass ein versehentliches kurzes Drücken nicht zum Lösen der Parkbremse führen kann. Da die Unfallgefahr bei einem unbeabsichtigten Rollen am Hang wesentlich höher ist als im ebenen Gelände, ist die Mindestdauer vorzugsweise als Funktion der über einen Neigungssensor bestimmten Neigung der Fahrzeuglängsachse ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Mindestdauer wenigstens den Zeitraum, der sich vom Beginn des Betätigungssignals bis hin zum vollständigen Lösen der Parkbremse erstreckt. Dadurch wird erreicht, dass die Parkbremse automatisch festgestellt wird, wenn der Vorgang des Lösens der elektrischen Parkbremse nicht durch fortgesetztes Auslösen des Betätigungssignals bis zum vollständigen Lösen bestätigt wird.
Eine erhöhte Sicherheit wird geboten, wenn das vorgegebene Muster des zeitlichen Verlaufs des Betätigungssignals eine Wiederholung des Betätigungssignals nach Ablauf einer bestimmten Mindestzeit umfasst. Die oben beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination verwirklicht sein, wobei auch das Vorliegen mehrerer vorgegebener Sensorsignale oder eines oder mehrerer vorgegebener Sensorsignale zusammen mit der Erfüllung eines vorgegebenen Musters als Vorbedingung zum Lösen der Parkbremse gewählt werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. Die einzelnen Merkmale können bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung je für sich oder zu mehreren verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen
1 eine elektrische Parkbremsvorrichtung mit einer zur Überprüfung der Zulässigkeit eines Lösesignals ausgebildeten Steuerung in einer schematisierten Darstellung zeigt,
2 die wesentlichen Schritte eines Verfahrens zur Überprüfung der Zulässigkeit eines Lösesignals anhand dessen zeitlichen Verlaufs zeigt und
3 die wesentlichen Schritte eines Verfahrens zur Überprüfung der Zulässigkeit eines Lösesignals anhand zusätzlicher Sensorsignale zeigt.
Die schematische Darstellung von 1 veranschaulicht eine elektrische Parkbremsvorrichtung 20, die eine erhöhte Sicherheit gegenüber ungewolltem oder unbefugtem Lösen bietet. Die Parkbremsvorrichtung 20 umfasst eine Parkbremse 9, die über ein elektrisch betätigbares Stellelement 8 festgestellt und gelöst werden kann. Die Betätigung des Stellelements erfolgt mithilfe eines Stellsignals, das von der Steuerung 10 erzeugt und über den Ausgang 16 der Ausgangsschnittstelle 12 der Steuerung 10 an das Stellelement übertragen wird. Die Steuerung 10 weist ferner eine Eingangsschnittstelle 11 auf, die mit einem Betätigungselement 1 und anderen Signalgebern bzw. Sensoren 2, 3, 4 und 5 über Eingänge 14 und 15 verbunden ist. Die über die Eingangsschnittstelle erhaltenen Eingangssignale werden an die Verarbeitungseinrichtung 13 der Steuerung 10 weitergeleitet. Die Verarbeitungseinrichtung 13 ist zum Erzeugen eines Stellsignals in Abhängigkeit der über die Eingangsschnittstelle erhaltenen Eingangssignale und zum Ausgeben des Stellsignals an das Stellelement 8 über die Ausgangsschnittstelle 12 ausgebildet.
Das Betätigungselement 1 dient als Benutzerschnittstelle für die Eingabe einer Anweisung zum Lösen einer festgestellten Parkbremse 9. Das Betätigungselement ist üblicherweise ein elektromechanisches Bauelement, das bei Betätigung durch einen Benutzer ein bestimmtes Ausgangssignal erzeugt.
Im einfachsten Fall kann das Betätigungselement 1 als Taster ausgeführt sein, der bei Betätigung zwei Anschlüsse miteinander elektrisch verbindet oder eine entsprechende Verbindung unterbricht und damit eine manuell gesteuerte Weiterleitung eines an einem der Anschlüsse anliegenden Signals oder Potentials an einen anderen der Anschlüsse ermöglicht. Das Betätigungssignal nimmt damit entsprechend die Form des weitergeleiteten Signals oder Potentials bzw. dessen Unterbrechung an. Falls nur ein Taster verwendet wird, bestimmt sich der Informationsgehalt des Betätigungssignals aus dem jeweils aktuellen Zustand der Parkbremse: Drücken des Tasters bei festgestellter Parkbremse bedeutet eine Anweisung an die Steuerung 10 zum Lösen der Parkbremse, Drücken des Tasters bei gelöster Parkbremse eine Anweisung an die Steuerung 10 zum Feststellen der Parkbremse.
Mit zwei Tastern oder einem als Wippschalter ausgeführten Betätigungselement können zwei getrennte Signale für die Feststellungs- und Löseanweisung erzeugt werden. Andere Ausführungsformen wie beispielsweise Zug-/Druckschalter oder als Knoten eines Bussystems ausgeführte Betätigungselemente oder dergleichen können selbstverständlich ebenfalls eingesetzt werden. Das Betätigungselement 1 kann auch aus zwei getrennt voneinander ausgeführten Einzelelementen gebildet sein, die gleichzeitig gedrückt werden müssen um ein gültiges Betätigungssignal zu erhalten. Beispielsweise kann das Betätigungselement 1 aus zwei in Serie geschalteten Tastern oder Wippschaltern bzw. einem Taster und einem Verriegelungsschalter bestehen. Die getrennt bedienbaren Einzelelemente können zu einer optisch integrierten Einheit gruppiert sein.
Um ein ungewolltes oder unbefugtes Lösen der Parkbremse zu verhindern, wird in der Regel überprüft, ob die Betriebsbremse betätigt ist. Da die Betriebsbremse in der Regel nur von einem Fahrzeugführer betätigt werden kann, ist diese Überprüfung auch als indirekter Nachweis der Anwesenheit eines Fahrzeugführers anzusehen. Außerdem kann das Fahrzeug bei betätigter Betriebsbremse nicht ungewollt ins Rollen geraten. Zur Überprüfung des Betriebsbremsenzustands weist die Parkbremsvorrichtung 20 einen Betriebsbremsensignalgeber 2 auf, der beispielsweise ein Signal ausgibt, sobald das Bremspedal aus seiner Ruheposition bewegt wird. Als Betriebsbremsensignalgeber eignen sich auch Sensoren, wie beispielsweise Druck- oder Dehnungssensoren, die zum Erfassen der Zuspannkraft einer Bremse oder des Betriebsdrucks in den Leitungen einer hydraulischen Bremse ausgebildet sind. Bei elektrischen Bremsen kann das Betriebsbremsensignal auch von einem Bremssteuersignals gebildet sein, das von einer Steuereinheit des Fahrzeugs erzeugt wird.
Die Verarbeitungseinrichtung 13 der Steuerung 10 prüft bei Erhalt eines Betätigungssignals, ob ein die Betätigung der Betriebsbremse anzeigendes Betriebsbremsensignal vorliegt. Ist dies der Fall, so erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 ein Stellsignal, das an das mit dem Ausgang 16 der Ausgangsschnittstelle 12 verbundene Stellglied 8 geleitet wird und dieses zum Lösen der Parkbremse 9 veranlasst. Falls das Betriebsbremsensignal angibt, dass die Betriebsbremse nicht betätigt ist, erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 kein Stellsignal zum Lösen der Parkbremse 9.
Bei Störungen des Betriebsbremsensignalgebers 2 oder der Verbindung zwischen Betriebsbremsensignalgeber und Verarbeitungseinrichtung 13 liegt entweder kein oder ein ungültiges Betriebsbremsensignal vor. In dieser Anmeldung wird dieser Zustand als Fehlen des Betriebsbremsensignals bezeichnet. Ein Lösen der Parkbremse bei fehlendem Betriebsbremsensignal bedeutet ein Sicherheitsrisiko, da das Fahrzeug bei unbeabsichtigt betätigtem Betätigungselement 1 unbemerkt ins Rollen geraten kann. Falls sich im Fahrzeug kein Fahrer aufhält, kann dies unter Umständen zu gefährlichen Situationen oder gar Unfällen führen.
Daher ist die Verarbeitungseinrichtung 13 von 1 zur Ausführung eines wie in 2 veranschaulichten Verfahrens und bzw. oder eines wie in 3 veranschaulichten Verfahrens ausgebildet. Eine besonders hohe Sicherheit wird mit einer Verarbeitungseinrichtung 13 erreicht, die zur Ausführung einer Kombination beider Verfahren ausgebildet ist.
Das in der 2 dargestellte Flussdiagramm zeigt die wesentlichen Schritte eines Verfahrens das sicherstellt, dass das über die Eingangsschnittstelle erhaltene Betätigungssignal eine Anweisung an die Verarbeitungseinrichtung 13 zum Erzeugen eines Stellsignals für das Lösen der Parkbremse darstellt. Nach dem Erhalt eines Betätigungssignals in Schritt S0 prüft das Verfahren in Schritt S1 zunächst, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt. Ist dies der Fall, so wird in Schritt S5 überprüft, ob das Betriebsbremsensignal die Betätigung der Betriebsbremse angibt. Im Bejahungsfall wird die Parkbremse in Schritt S6 gelöst, im Verneinungsfall bleibt die Parkbremse in Schritt S4 festgestellt.
Wird in Schritt S1 das Fehlen des Betriebsbremsensignal festgestellt, so wird in Schritt S2 geprüft, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht. Damit vermindert sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein versehentliches Betätigen des Betätigungselements 1 in ein Lösen der elektrischen Parkbremse umgesetzt wird. Das Muster kann z. B. darin bestehen, dass das Betätigungssignal über eine bestimmte Mindestdauer, beispielsweise etwa 2 bis 5 Sekunden anliegt. Die Zeitdauer kann einer festen Zeitspanne entsprechen, sie kann jedoch auch von anderen Ereignissen gesteuert sein. Beispielsweise kann bei einer von der Horizontalen abweichenden Neigung der Fahrzeuglängsachse, das heißt an einer Steigung oder einem Gefälle, eine längere Zeitspanne gewählt werden, als bei horizontal ausgerichteter Fahrzeuglängsachse. Die Neigung kann mithilfe eines Neigungssensors 5 erfasst werden, der die Verarbeitungseinrichtung 13 über die Eingangsschnittstelle 11 mit einem den Grad der Neigung repräsentierenden Signal versorgt. Der Zeitraum kann auch durch den Vorgang zum Lösen der Parkbremse selbst bestimmt sein, so dass das Betätigungssignal so lange anliegen muss, bis die Parkbremse vollständig gelöst ist. Bricht das Betätigungssignal vor Erreichen des vollständigen Lösens der Parkbremse ab, so erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 der Steuerung 10 ein Stellsignal, das das Stellglied 8 zum Feststellen der Parkbremse 9 veranlasst.
In einer anderen Ausführungsform besteht das Muster in einem Wechsel von am Eingang 14 anliegendem und nicht anliegendem Betätigungssignal. Beispielsweise kann der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals eine zweimalige oder mehrmalige Betätigung des Betätigungselements 1 in kurzem Zeitabstand hintereinander wiedergeben, wobei jede Betätigung vorzugsweise eine bestimmte Zeitdauer nicht unterschreitet und der Zeitraum zwischen zwei Betätigungen eine gewisse Länge nicht überschreitet.
Erfüllt der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals eines der vorgegebenen Muster, dies wird in Schritt S3 des in 2 veranschaulichten Verfahrens geprüft, so erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 in Schritt S6 ein Stellsignal zum Lösen der Parkbremse 9. Andernfalls verbleibt die Parkbremse in Schritt S4 im festgestellten Zustand.
Das Flussdiagramm der 3 zeigt die grundlegenden Schritte eines weiteren Verfahrens, das von der Verarbeitungseinrichtung 13 einer Steuerung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgeführt werden kann. Wie in dem in 2 vorgestellten Verfahren wird nach Eingang eines Betätigungssignals über die Eingangsschnittstelle 11 in Schritt S10 zunächst in Schritt S11 geprüft, ob ein die Betätigung der Betriebsbremse anzeigendes Betriebsbremsensignal vorliegt. Falls dieses vorliegt, wird die elektrische Parkbremse 9 in Schritt S14 gelöst. Gibt das Betriebsbremsensignal an, dass die Betriebsbremse nicht betätigt ist, so belässt die Verarbeitungseinrichtung 13 die Parkbremse 9 in Schritt S13 im festgestellten Zustand. Wird in Schritt S11 ein Fehlen des Betriebsbremsensignals festgestellt, so wird nachfolgend in Schritt S12 geprüft, ob ein weiteres Sensorsignal vorliegt, das einem vorgegebenen Wert oder Signalverlauf entspricht.
Die Sensorsignale werden von Sensoren 3, 4, 5, 6 und 7 erzeugt und an die Eingangsschnittstelle 11 der Steuerung übergeben. Die Sensorsignale können beispielsweise wie in 1 angedeutet über einen Datenbus am Eingang 15 der Eingangsschnittstelle übergeben werden. Die Sensorsignale können jedoch auch separat, beispielsweise über eigene Eingänge in die Eingangsschnittstelle 11 eingeleitet werden.
Bei einem Automatikgetriebe kann ein solcher Sensor von einem Getriebestellungssensor 3 gebildet werden, der der Steuerung 10 die Parkstellung des Getriebes signalisiert. Bei Erhalt des für die Parkstellung vorgegebenen Sensorsignals in Schritt S12 erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 dann in Schritt S14 ein Stellsignal zum Lösen der elektrischen Park bremse, da das Fahrzeug in diesem Fall auch bei gelöster Parkbremse noch sicher abgestellt ist.
Bei einem manuellen Getriebe kann ein Kupplungssensor 4 verwendet werden, der beispielsweise die Stellung des Kupplungssignals oder die Lösestellung der Kupplung selbst erfasst. Da die Kupplung nur aktiv durch den Fahrer gelöst werden kann, ist bei gedrücktem Kupplungspedal bzw. gelöster Kupplung davon auszugehen, dass sich der Fahrzeugführer an der richtigen Position im Fahrzeug befindet. Bei Erhalt des für die gelöste Kupplung vorgegebenen Sensorsignals in Schritt S12 erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 daher in Schritt S14 ein Stellsignal zum Lösen der elektrischen Parkbremse.
Ferner kann die Anwesenheit des Fahrers im Fahrersitz des Fahrzeugs auch über spezielle Sensoren 6, wie z. B. Sitzbelegungsmatten, Bildwandler, Ultraschallsysteme oder einen Gurtschlosssensor für den Rückhaltegurt des Fahrers festgestellt werden. Bei Erhalt des für den jeweiligen Sensor vorgegebenen Sensorsignals in Schritt S12 erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 in Schritt S14 ein Stellsignal zum Lösen der elektrischen Parkbremse, da der Fahrer, wenn er sich im Fahrersitz befindet, jederzeit auf das Lösen der Parkbremse reagieren kann.
Um sicherzustellen, dass nur bestimmte Personen die Parkbremse lösen können, ist das Betätigungselement 1 vorzugsweise mit einem Fingerabdrucksensor 7 ausgestattet, der die Identität des Fingerabdrucks bei Betätigung des Betätigungselements 1 prüft. Bei zulässiger Identität gibt der Fingerabdrucksensor 7 ein vorgegebenes Sensorsignal an die Eingangsschnittstelle 11 aus.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Verarbeitungseinrichtung 13 dazu ausgebildet, ein über die Eingangsschnittstelle 11 empfangenes Zündsignal zu registrieren. Bei Anliegen eines Betätigungssignals und fehlendem Betriebsbremsensignals prüft die Verarbeitungseinrichtung 13 in einem (in der 3 nicht dargestellten), dem Schritt S14 vorgelagerten Schritt, ob zuvor ein Übergang des Zündsignals von einer Aus- in eine Einstellung stattgefunden hat und ob dieser Übergang weniger als eine gewisse Zeitspanne, beispielsweise eine Sekunde oder dergleichen, zurückliegt. Nur wenn beide Bedingungen erfüllt sind, wird die elektrische Parkbremse in Schritt S14 gelöst, andernfalls verbleibt die Parkbremse in Schritt S13 im festgestellten Zustand.
Um auch bei einer Störung des Fahrzeugbusses, bei der keine von den Sensoren und Signalgebern ausgegebenen Signale die Eingangsschnittstelle 11 der Steuerung 10 erreichen, ein Lösen der elektrischen Parkbremse ohne Sicherheitsgefährdung zu ermöglichen, ist die Verarbeitungseinrichtung 13 vorzugsweise dazu ausgebildet, die beiden oben mit Bezug auf die 2 und 3 beschriebenen Verfahren in Kombination auszuführen. Ein entsprechendes Verfahren prüft in Schritt S11 nach Eingang eines Betätigungssignals in Schritt S10, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt. Wird das Fehlen des Betriebsbremsensignals in Schritt S11 festgestellt, so fährt das Verfahren mit Schritt S12 fort, in dem geprüft wird, ob ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt, d. h. ein Sensorsignal, das einem vorgegebenen Wert oder Signalverlauf entspricht. Ist dies nicht der Fall, so prüft das Verfahren im nachfolgenden Schritt S2, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht. Erfüllt der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals eines der vorgegebenen Muster, eine Prüfung die in Schritt S3 vorgenommen wird, so erzeugt die Verarbeitungseinrichtung 13 in Schritt S14 ein Stellsignal zum Lösen der Parkbremse 9. Andernfalls geht das Verfahren zu Schritt S13 über, bei dem das Verbleiben der Parkbremse im festgestellten Zustand bewirkt wird.
Zum Informieren des Fahrzeugführers über Erfolg oder Misserfolg einer Parkbremsenbetätigung wird das Ergebnis einer über das Betätigungselement 1 bewirkten Löseanweisung über eine Ausgabeeinrichtung wie beispielsweise ein Leuchtmittel, eine Textnachricht, die an einer graphischen Benutzerschnittstelle angezeigt wird, einen Ton oder dergleichen angezeigt. Zusätzlich kann am Betätigungselement selbst ein Anzeigeelement vorgesehen sein, über das der Fahrzeugführer darauf hingewiesen wird, dass mehrere Betätigungsaktionen zum Lösen der Parkbremse erforderlich sind und/oder, dass bereits alle Vorbedingungen soweit erfüllt sind, dass die nächste Betätigung des Betätigungselements 1 zu einem Lösen der elektrischen Parkbremse führen wird.
Eine wie oben ausgeführte Steuerung einer elektrischen Parkbremse verhindert ein zufälliges, ungewolltes und unbefugtes Lösen der elektrischen Parkbremse eines Kraftfahrzeugs, so dass sicherheitskritischen Situationen ohne Gefahr des Liegenbleibens des Fahrzeugs vorgebeugt wird.

1: Betätigungselement
2: Betriebsbremsensignalgeber
3: Getriebestellungssensor
4: Kupplungssensor
5: Neigungssensor
6: spezielle Fahrererkennungssensoren
7: Fingerabdrucksensor
8: Stellelement
9: Parkbremse
10: Steuerung
11: Eingangsschnittstelle
12: Ausgangsschnittstelle
13: Verarbeitungseinrichtung
14: Eingang für Betätigungssignal
15: Eingang für Betriebsbremsensignal und Sensorensignale
16: Ausgang für Stellsignal
20: Parkbremsvorrichtung
S0–S6: Verfahrensschritte erstes Verfahren
S10–S14: Verfahrensschritte zweites Verfahren

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 1053038 B4 [0004]

Claims

Steuerung für eine elektrische Parkbremse eines Fahrzeugs mit – einer Eingangsschnittstelle (11), die wenigstens zum Erhalt eines Betätigungssignals, das eine Anweisung an die Steuerung zum Lösen der elektrischen Parkbremse (9) repräsentiert, und eines Betriebsbremsensignals ausgebildet ist, das den Zustand einer Betriebsbremse des Fahrzeugs repräsentiert, und – einer Ausgangsschnittstelle (12), die zum Ausgeben eines Stellsignals für eine elektrische Parkbremse ausgebildet ist, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, ein die Parkbremse (9) lösendes Stellsignal bei fehlendem Betriebsbremsensignal nur dann zu erzeugen, wenn der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht und/oder zumindest ein vorgegebenes Sensorsignal an der Eingangsschnittstelle (11) anliegt.
Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die Parkstellung eines Automatikgetriebes repräsentiert.
Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die Betätigung des Kupplungspedals anzeigt.
Steuerung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal den Schließzustand des Rückhaltegurtschlosses für den Fahrzeugführer repräsentiert.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die über eine Sitzbelegungsmatte erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die mittels einer Kamera erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die mittels eines Ultraschallsystems erfasste Belegung des Fahrersitzes anzeigt.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal die Bestätigung der Identität eines mit einem Fingerabdrucksensors erfassten Fingerabdruck repräsentiert.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal das Einschalten der Zündung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne vor Auftreten des Betätigungssignals anzeigt.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Muster des zeitlichen Verlaufs des Betätigungssignals eine Mindestdauer für das Vorhandenseins des Betätigungssignals umfasst.
Steuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestdauer als Funktion der über einen Neigungssensor bestimmten Neigung der Fahrzeuglängsachse ausgebildet ist.
Steuerung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestdauer wenigstens den Zeitraum umfasst, der sich vom Beginn des Betätigungssignals bis hin zum vollständigen Lösen der Parkbremse erstreckt.
Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Muster des zeitlichen Verlaufs des Betätigungssignals eine Wiederholung des Betätigungssignal nach Ablauf einer bestimmten Mindestzeit umfasst.
Elektrische Parkbremsvorrichtung mit einer Steuerung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, einem Betätigungselement (1) zum Erzeugen des Betätigungssignals, einem Betriebsbremsensignalgeber (2) zum Erzeugen eines den Zustand der Betriebsbremse des Fahrzeugs repräsentierenden Betriebsbremsensignals, einem oder mehreren Sensoren (3, 4, 5) zum Erzeugen eines oder mehrerer vorgegebener Sensorsignale und einem Stellelement (8) zum Feststellen und Lösen der Parkbremse (9).
Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse, mit Schritten zum – Empfangen eines Betätigungssignals zum Lösen einer elektrischen Parkbremse, – Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, – Prüfen, ob ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt, – Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals und des vorgegebenen Sensorsignals, wobei die elektrisch festgestellte Parkbremse in einem weiteren Schritt des Verfahrens gelöst wird, wenn die Prüfungen auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignals und eines vorgegebenen Sensorsignals ergeben, dass kein Betriebsbremsensignal, aber ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal einem Sensorsignal nach einem der Ansprüche 2 bis 9 entspricht.
Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse, mit Schritten zum – Empfangen eines Betätigungssignals zum Lösen einer elektrischen Parkbremse, – Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, – Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht, – Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals und der Prüfung, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt, wobei die elektrisch festgestellte Parkbremse in einem weiteren Schritt des Verfahrens gelöst wird, wenn die Prüfung auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignal ergibt, dass kein Betriebsbremsensignal vorliegt, der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals jedoch ein vorgegebenes Muster erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Muster einem Muster nach einem der Ansprüche 10 bis oder 11 entspricht.
Verfahren zum Lösen einer festgestellten elektrischen Parkbremse, mit Schritten zum – Empfangen eines Betätigungssignals zum Lösen einer elektrischen Parkbremse, – Prüfen, ob ein Betriebsbremsensignal vorliegt, – Prüfen, ob ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt, – Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals einem vorgegebenen Muster entspricht, – Ansteuern der elektrischen Parkbremse in Abhängigkeit der Prüfung des Vorliegens des Betriebsbremsensignals, des vorgegebenen Sensorsignals und der Prüfung, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt, wobei die elektrisch festgestellte Parkbremse in einem weiteren Schritt des Verfahrens gelöst wird, wenn die Prüfungen auf Vorliegen eines Betriebsbremsensignals, auf Vorliegen eines vorgegebenen Sensorsignals und daraufhin, ob der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt, ergeben, das zumindest ein vorgegebenes Sensorsignal vorliegt oder der zeitliche Verlauf des Betätigungssignals ein vorgegebenes Muster erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Sensorsignal einem Sensorsignal nach einem der Ansprüche 2 bis 9 und das vorgegebene Muster einem Muster nach einem der Ansprüche 10 bis oder 13 entspricht.