DE102010005327A1 - Method for securing of parking process of motor car using remote control, involves producing evaluation signal based on checked state of barrier, and producing output signals for release of driving process based on evaluation signal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absicherung eines autonomen Fahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Parkvorgangs, unter Verwendung einer Fernsteuerung sowie eine Fernsteuerung zur Verwendung in einem solchen Verfahren.The invention relates to a method for securing an autonomous driving operation of a motor vehicle, in particular parking operation, using a remote control and a remote control for use in such a method.
Um einen autonomen Fahrvorgang eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise zum Einparken, mit Hilfe einer Fernsteuerung ausreichend sicher durchführen zu können, muss dafür Sorge getragen werden, dass der Fahrvorgang nur dann durchgeführt wird, solange ein Betätigungselement an der Fernsteuerung auch wirklich betätigt wird. Die Fernsteuerung, beispielsweise eine Funkfernsteuerung, darf also nur dann ein entsprechendes Steuersignal an einen im Kraftfahrzeug befindlichen Empfänger abgeben, solange diese betätigt wird. Eine solche Steuerung beispielsweise nach Art einer Totmanneinrichtung lässt sich üblicherweise durch die Verwendung eines Tastschalters realisieren. Solange der Tastschalter gedrückt ist, wird das Signal zum Einparken ausgesendet. Wichtig dabei ist, dass ein Betätigen und vor allem ein Loslassen des Tastschalters sicher erkannt wird, denn dies stellt die einzige Möglichkeit dar, das autonom parkende Fahrzeug anzuhalten.In order to perform an autonomous driving operation of a motor vehicle, for example, to park sufficiently safe with the help of a remote control, care must be taken that the driving operation is only performed as long as an actuator on the remote control is actually operated. The remote control, such as a radio remote control, so may only submit a corresponding control signal to a receiver located in the motor vehicle, as long as it is operated. Such a control, for example in the manner of a deadman device, can usually be realized by the use of a pushbutton switch. As long as the push button is pressed, the signal for parking is sent out. It is important that an actuation and especially a release of the push-button switch is reliably detected, because this is the only way to stop the autonomously parked vehicle.
Ein Problem bei einfachen mechanischen Tastern ist es, dass die Kontakte mit der Zeit korrodieren können. Vor allem, wenn die Fernsteuerung oft in der Hosentasche getragen wird, kann durch Schwitzen Feuchtigkeit in das Gerät eindringen und Korrosionsvorgänge begünstigen. Eine Betätigung des Tasters hätte dann keine Auswirkungen mehr. Noch gefährlicher als dieser Fall ist das ”Verkleben” der korrodierten Kontakte bei Betätigung des Tastschalters. Ein Loslassen des Tastschalters, weil der Parkvorgang unterbrochen werden soll, würde dann nicht erkannt werden und das Fahrzeug würde weiterfahren. Aus diesen Gründen ist die alleinige Verwendung eines Tastschalters als Totmanneinrichtung nicht ausreichend sicher.A problem with simple mechanical buttons is that the contacts can corrode with time. Especially if the remote control is often carried in the trouser pocket, moisture can penetrate the device through perspiration and promote corrosion processes. An actuation of the button would then have no effect. Even more dangerous than this case is the "sticking" of the corroded contacts upon actuation of the key switch. A release of the key switch, because the parking operation is to be interrupted, would not be recognized and the vehicle would continue. For these reasons, the sole use of a push-button as Totmanneinrichtung is not sufficiently secure.
Aus dem Bereich der Steuerung von Maschinen (beispielsweise Werkzeugmaschinen) ist es zur Erhöhung der Bedienungssicherheit bekannt, vom Bediener eine so genannte Zweihandbedienung zu fordern. Nur wenn sich beide Hände des Bedieners an einem vorgegebenen, sicheren Ort befinden und zum Beispiel jeweils einen Tastschalter betätigen, kann eine gewünschte Funktion der Maschine ausgelöst werden. Zusätzlich oder alternativ können Lichtschranken vorgesehen sein, welche sich in Gefahrenbereichen der Werkzeugmaschinen befinden und bei deren Lichtstrahlunterbrechung eine Gefahr bringende Bewegung stillgesetzt wird.From the field of control of machines (for example, machine tools), it is known to increase the operating safety to require the operator a so-called two-handed operation. Only when both hands of the operator are in a predetermined, safe place and, for example, each pressing a push-button switch, a desired function of the machine can be triggered. In addition or as an alternative, photoelectric barriers can be provided which are located in danger areas of the machine tools and whose motion interrupting the light stops a dangerous movement.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Absicherung eines autonomen Fahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Parkvorgangs, unter Verwendung einer Fernsteuerung bereitzustellen, welches gegenüber dem bekannten Verfahren eine noch höhere Sicherheit aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object of the present invention is to provide a method for securing an autonomous driving operation of a motor vehicle, in particular a parking operation, using a remote control, which has an even higher safety compared to the known method. This object is achieved by the method according to claim 1.
Erfindungsgemäß weist das Verfahren folgende Verfahrensschritte auf:
- – Einschaltung der Fernsteuerung
- – Überprüfung der Funktionsbereitschaft zumindest einer Funktionskomponente der Fernsteuerung, wobei in Abhängigkeit des überprüften Funktionszustandes der Funktionskomponente wenigstens ein Auswertesignal erzeugt wird
- – Erzeugung wenigstens eines Ausgangssignals zur mittel- oder unmittelbaren Auslösung eines Fahrvorgangs in Abhängigkeit des wenigstens einen Auswertesignals
- - Switching on the remote control
- - Checking the operational readiness of at least one functional component of the remote control, wherein at least one evaluation signal is generated as a function of the checked functional state of the functional component
- Generation of at least one output signal for the medium or direct triggering of a driving operation as a function of the at least one evaluation signal
Durch diese Verfahrensschritte wird sichergestellt, dass vor Einleitung eines autonomen Fahrvorgangs immer auch eine zusätzliche Prüfung von Funktionskomponenten der Fernsteuerung stattfindet, insbesondere solchen Funktionskomponenten, welche zur Absicherung des autonomen Fahrvorgangs beitragen sollen. Ist beispielsweise eine sicherheitsrelevante Funktionskomponente defekt, so wird gar kein Auswertesignal erzeugt und auch kein Ausgangssignal, womit weder mittel- noch unmittelbar ein Fahrvorgang ausgelöst werden kann. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs wird somit darauf aufmerksam gemacht, dass etwas mit der Fernsteuerung nicht in Ordnung ist und kann diese ordnungsgemäß reparieren lassen, so dass das Gefahrenpotential einer defekten Fernsteuerung minimiert werden kann.By means of these method steps, it is ensured that an additional check of functional components of the remote control always takes place before the initiation of an autonomous driving operation, in particular those functional components which are to contribute to safeguarding the autonomous driving operation. If, for example, a safety-relevant functional component is defective, then no evaluation signal is generated and also no output signal, which means that neither a driving nor a driving operation can be triggered. The driver of the motor vehicle is thus made aware that something is wrong with the remote control and can have it repaired properly, so that the potential danger of a defective remote control can be minimized.
Eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Funktionskomponente eine Lichtschranke ist und diese erst mit Einschaltung der Fernsteuerung aktiviert wird. Eine Lichtschranke lässt sich zum Einen relativ kostengünstig realisieren, zum Anderen ist diese Verfahrensweise stromsparend. Denkbar wäre natürlich auch, die besagte Funktionskomponente kapazitiv (bspw. über kapazitive Näherungssensoren) auszubilden.A first advantageous development of the invention provides that the at least one functional component is a light barrier and this is activated only when the remote control is activated. A light barrier can be realized on the one hand relatively cheaply, on the other hand this is Procedure energy-saving. It would also be conceivable, of course, to design the said functional component capacitively (for example via capacitive proximity sensors).
Es ist zweckmäßig, nach Aktivierung der Lichtschranke deren Funktionsbereitschaft zu überprüfen, dergestalt, dass die Lichtschranke zunächst unterbrochen ist und danach geschlossen wird. Hierdurch lässt sich die Überprüfung der Funktionsbereitschaft der Lichtschranke äußerst effizient gestalten und in einen normalen Bedienvorgang der Fernsteuerung (beispielsweise Einschaltung) integrieren. Ist nämlich die Lichtschranke in die Fernsteuerung selbst integriert und im Bereich eines Betätigungselementes (beispielsweise eines Tastschalters) angeordnet, so wird bei Einschaltung der Fernsteuerung und Betätigung des Tastschalters zwangsläufig die Lichtschranke zunächst unterbrochen und nach dem Loslassen des Tastschalters wiederum geschlossen. Somit ist die Überprüfung der Funktionsbereitschaft der Lichtschranke sehr einfach und schnell möglich.It is expedient, after activation of the light barrier to check their operational readiness, such that the light barrier is first interrupted and then closed. This makes the checking of the functional readiness of the light barrier extremely efficient and can be integrated into a normal operation of the remote control (for example, switching on). If the light barrier is integrated into the remote control itself and arranged in the region of an actuating element (for example a push-button switch), the light barrier is initially interrupted when the remote control is actuated and the push-button is actuated, and closed again after the push-button is released. Thus, checking the functional readiness of the light barrier is very easy and fast.
Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das wenigstens eine Auswertesignal nur dann erzeugt wird, wenn nach Einschaltung der Fernsteuerung die Lichtschranke geschlossen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass eine Überprüfung der Funktionsbereitschaft der Lichtschranke nur einmalig, und zwar immer nur nach erfolgreicher Einschaltung der Fernsteuerung und anschließender Schließung der Lichtschranke erfolgt. Ein erfolgreiches Einschalten der Fernsteuerung und ein anschließendes Schließen der Lichtschranke setzt voraus, dass zumindest die beiden Komponenten der Fernsteuerung, nämlich Betätigungselement zum Einschalten und Lichtschranke, ordnungsgemäß funktionieren. Darüber hinaus würde ein wiederholter Test der Lichtschranke nach Einschaltung der Fernsteuerung Zeit und Energie verbrauchen.A further embodiment of the inventive concept provides that the at least one evaluation signal is generated only when the light barrier is closed after switching on the remote control. In this way, it is ensured that a check of the functional readiness of the light barrier only once, and only after successful activation of the remote control and subsequent closure of the light barrier takes place. Successful switching on of the remote control and subsequent closing of the light barrier requires that at least the two components of the remote control, namely activation element and light barrier, function properly. In addition, a repeated test of the photocell after the remote control would consume time and energy.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Ausgangssignal nur dann erzeugt wird, wenn bei Betätigung der Fernsteuerung (des Betätigungselementes) die Lichtschranke unterbrochen und das Auswertesignal erzeugt ist. Nur so kann sichergestellt werden, dass ein Fahrvorgang mit der Fernsteuerung nur dann ausgelöst werden kann, wenn die Funktionsbereitschaft der überprüften Funktionskomponenten bestätigt wurde und die Fernsteuerung auch tatsächlich betätigt wird.In an advantageous embodiment of the invention may further be provided that the at least one output signal is generated only when the light barrier is interrupted and the evaluation signal is generated upon actuation of the remote control (of the actuating element). Only in this way can it be ensured that a driving operation with the remote control can only be triggered if the functional readiness of the checked functional components has been confirmed and the remote control is actually actuated.
Eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass das wenigstens eine Auswertesignal zurückgesetzt wird, sobald die Lichtschranke bei gleichzeitig geschlossenem Tastschalter geschlossen ist. Hier kann konkret der Fall auftreten, dass zwar die anfängliche Überprüfung der Funktionskomponente erfolgreich war, jedoch zufälliger Weise im Laufe der Durchführung des autonomen Fahrvorgangs unter Verwendung der Fernsteuerung das Betätigungselement defekt geworden ist, beispielsweise bei einem Tastschalter dessen Kontakte kleben. In diesem Fall ist durch die vorher beschriebene Logik zwar sichergestellt, dass kein Ausgangssignal (zum Sender der Fernsteuerung) mehr erzeugt wird (denn dazu bedarf es auch einer unterbrochenen Lichtschranke), jedoch würde ein erneutes vermeintliches Betätigen des Tasters die Lichtschranke wieder unterbrechen und ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugen. Der Bediener der Fernsteuerung würde so aber gar nicht merken, dass seine Fernsteuerung defekt geworden ist. Durch die Rücksetzung des Auswertesignals ist dies nun nicht mehr möglich: Zur erneuten Erzeugung eines solchen Auswertesignals (Freigabesignals) muss die Fernsteuerung nämlich ordnungsgemäß ein- und ausgeschaltet werden und die Lichtschranke dabei geschlossen werden können. Zumindest das ordnungsgemäße Ein und Ausschalten der Fernsteuerung ist bei einem defekten Tastschalter nicht mehr möglich.A very expedient embodiment of the invention therefore provides that the at least one evaluation signal is reset as soon as the light barrier is closed with the key switch closed at the same time. Here, concretely, the case may occur that, although the initial check of the functional component was successful, but accidentally in the course of performing the autonomous driving using the remote control, the actuator has become defective, for example, stick to a key switch whose contacts. In this case, it is ensured by the previously described logic that no output signal (to the transmitter of the remote control) is more generated (because it also requires an interrupted light barrier), however, a renewed supposedly pressing the button would interrupt the light barrier again and a corresponding Generate output signal. The operator of the remote control would not notice that his remote control has become defective. By resetting the evaluation signal, this is no longer possible: For the re-generation of such evaluation signal (enable signal), the remote control must namely properly switched on and off and the light barrier can be closed. At least the proper switching on and off of the remote control is no longer possible with a defective push-button.
Es ist zweckmäßig, einen ausgelösten autonomen Fahrvorgang nach einer bestimmten Zeit, in der eine der Fernsteuerung zugeordnete Empfangseinrichtung keine oder fehlerhafte Signale empfängt, zu beenden. Die von der Fernsteuerung ausgesendeten Signale können bspw. einfache Rechtecksignale, aber auch speziell codierte Signale sein. Vorzugsweise kann die Zeit, nach der dieses geschieht, bestimmbar bzw. einstellbar sein. Durch die bestimmbare Zeitspanne kann ein ”Nachlauf” des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Eine kleine Zeitspanne verringert den Nachlauf, eine große erhöht diesen.It is expedient to terminate a triggered autonomous driving operation after a certain time in which a receiving device assigned to the remote control receives no or faulty signals. The signals transmitted by the remote control can be, for example, simple square-wave signals, but also specially coded signals. Preferably, the time after which this happens, can be determined or adjustable. By the determinable period of time, a "caster" of the motor vehicle can be adjusted. A small amount of time reduces the caster, a large increases this.
Zur Einsparung von Energie ist es vorteilhaft, wenn die Fernsteuerung wieder ausgeschaltet wird, wenn diese nicht innerhalb einer bestimmten Zeit nach ihrer Einschaltung erneut betätigt wird. Die Zeit kann vorzugsweise bestimmbar sein und beispielsweise 10 Sekunden oder weniger betragen.To save energy, it is advantageous if the remote control is switched off again, if it is not operated again within a certain time after their activation. The time may preferably be determinable, for example 10 seconds or less.
Die Erfindung betrifft ferner auch eine Fernsteuerung zur Verwendung in einem Verfahren zur Absicherung eines autonomen Fahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fernsteuerung wenigstens ein Betätigungselement zur Einschaltung derselben bzw. zur Verursachung wenigstens eines Ausgangssignals nach Art einer Totmanneinrichtung aufweist.The invention further relates to a remote control for use in a method for securing an autonomous driving operation of a motor vehicle, wherein the remote control has at least one actuating element for switching on the same or causing at least one output signal in the manner of deadman device.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in die Fernsteuerung wenigstens ein Logikbaustein integriert ist und wenigstens eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung, welche wenigstens ein Signal an den Logikbaustein ausgeben kann, wobei der Logikbaustein in Abhängigkeit des wenigstens einen Signals der Sicherheitseinrichtung und wenigstens eines Ausgangssignals des Betätigungselements das Ausgangssignal erzeugt. Durch eine derartige Fernsteuerung kann somit eine erhöhte Absicherung eines autonomen Fahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs erzielt werden, wobei die Position des Bedieners der Fernsteuerung lediglich durch die Reichweite der Fernsteuerung begrenzt ist. Zweckmäßigerweise ist als Sicherheitseinrichtung eine Lichtschranke vorzusehen, die vergleichsweise kostengünstig und auch kompakt zu realisieren ist.According to the invention, at least one logic module is integrated in the remote control and at least one additional safety device which can output at least one signal to the logic module, the logic module depending on the at least one signal of the safety device and at least one output signal of the actuating element Output signal generated. By such a remote control thus increased protection of an autonomous driving a motor vehicle can be achieved, the position of the operator of the remote control is limited only by the range of the remote control. Appropriately, as a safety device to provide a light barrier, which is comparatively inexpensive and compact to implement.
In einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass der Fernsteuerung ein im Kraftfahrzeug befindlicher Empfänger zugeordnet ist, der einen Zähler aufweist, welcher mit Empfang eines Signals der Fernsteuerung zurückgesetzt wird, wobei nach Überschreiten eines einstellbaren Zählwertes Steuerbefehle zum sofortigen Anhalten des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Durch die Vorgabe des Zählwertes kann auf einfache Weise die Zeit eines ”Nachlaufs” vorgegeben werden, was bei der Erläuterung des Verfahrens weiter oben bereits erläutert wurde.In a further development, it is further provided that the remote control is associated with a receiver located in the motor vehicle, which has a counter, which is reset upon receipt of a signal of the remote control, wherein after exceeding an adjustable count control commands for immediate stopping of the motor vehicle are output. By specifying the count value, the time of a "follow-up" can be specified in a simple manner, which has already been explained in the explanation of the method above.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlich, was mit Hilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert werden soll. Dabei bedeutenFurther advantages and embodiments of the invention will become apparent from a preferred embodiment, which is to be explained in more detail with the aid of the accompanying figures. Mean
Es wird auf
Zunächst wird ein Einschaltvorgang E-LS der Lichtschranke LS beschrieben. So erfolgt zunächst eine erstmalige Betätigung (vgl. T1-1) des Tastschalters
In einem weiteren Schritt erfolgt nun der Funktionstest der Lichtschranke und die Erzeugung eines entsprechenden Auswertesignals F (vgl. T-LS). Wird nun nach dem ersten Einschalten der Fernsteuerung
Als weiterer Schritt wird erläutert, wie eine Deaktivierung des Freigabesignals F (vgl. D-F) erfolgt:
Wird nun bei veranlasstem Fahrvorgang durch den Bediener wieder ein Abbruch des Fahrvorgangs gewünscht, so wird dieser wieder den Finger von dem Tastschalter
If a cancellation of the driving process is now desired again when the driver is instructed to drive, then the driver will again take his finger off the push-
Wird die ordnungsgemäß funktionierende Fernsteuerung nach ihrer Einschaltung (T1-1) nicht innerhalb einer definierten Zeit (beispielsweise < 10 sec) erneut betätigt (T1-2), so wird die Fernsteuerung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FernsteuerungRemote control
- 22
- TastschalterPush switch
- 33
- Infrarot-Licht aussendende DiodeInfrared light emitting diode
- 44
- Infrarot-Licht empfangende DiodeInfrared light receiving diode
- 55
- Logikbausteinlogic module
- D1D1
-
Ausgangssignal der Diode
3 Output signal of thediode 3 - D2D2
-
Ausgangssignal der Diode
4 Output signal of thediode 4 - D-FD-F
- Deaktivierung des FreigabesignalsDeactivation of the enable signal
- E-LSE-LS
- Einschaltvorgang der LichtschrankeSwitch-on of the light barrier
- FF
- Freigabesignalenable signal
- F0F0
- kein Freigabesignalno enable signal
- F1F1
- Freigabesignal erzeugtRelease signal generated
- LSLS
- Lichtschranken-LichtstrahlPhotoelectric beam
- LS0LS0
- Lichtschranke geschlossenPhotocell closed
- LS1LS1
- Lichtschranke geöffnet (unterbrochen)Photocell open (interrupted)
- SS
- Ausgangssignal des Logikbausteins zur Sendeeinheit der FernsteuerungOutput signal of the logic module to the transmitting unit of the remote control
- S0S0
- Kein AusgangssignalNo output signal
- S1S1
- Ausgangssignal erzeugtOutput signal generated
- TT
- Ausgangssignal des TastschaltersOutput signal of the pushbutton
- T0T0
- Tastschalter nicht betätigtPushbutton not actuated
- T1T1
- Tastschalter betätigtPush-button operated
- T1-1T1-1
- Erstmaliges Betätigen des TastschaltersFirst operation of the key switch
- T1-2T1-2
- Erneutes Betätigen des TastschaltersPress the pushbutton again
- T-LST-LS
- Test der LichtschrankeTest the photocell
- V1–V5V1-V5
- Verzögerungendelays
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102010005327A1 true DE102010005327A1 (en) | 2011-07-28 |
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |