DE102014214410A1

DE102014214410A1 - Erkennung der Betätigung einer Schaltervorrichtung

Info

Publication number: DE102014214410A1
Application number: DE102014214410.8A
Authority: DE
Inventors: Dieter Strak
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Betätigung einer Schaltervorrichtung (1), die zumindest zwei Sensormittel (2, 3) zur Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung (1) aufweist. Dabei gibt jedes der Sensormittel (2, 3) bei einer durch das jeweilige Sensormittel (2, 3) erkannten Betätigung der Schaltervorrichtung (1) ein Schaltsignal (S2, S3) aus, und die Schaltsignale (S2, S3) werden überwacht und daraus ermittelt, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung (1) erfolgt ist. Hierbei wird angenommen, dass bei einem Erkennen einer Signalflanke in dem Schaltsignal (S2, S3) eines der Sensormittel (2, 3) die Betätigung der Schaltervorrichtung (1) erfolgt ist.
Die Erfindung betrifft auch eine entsprechend ausgeführte Schaltervorrichtung (1) mit einem Steuergerät (4), durch welches die Überwachung der Schaltsignale (S2, S3) erfolgt, sowie eine Wählvorrichtung (8) für ein automatisches Fahrzeuggetriebe (6) mit einer solchen Schaltervorrichtung (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Betätigung einer Schaltervorrichtung, die zumindest zwei Sensormittel aufweist, um die Betätigung zu erkennen. Dabei gibt jedes der Sensormittel bei einer durch das jeweilige Sensormittel erkannten Betätigung der Schaltervorrichtung ein Schaltsignal aus. Diese Schaltsignale werden überwacht und es wird daraus ermittelt, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung stattgefunden hat. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Schaltervorrichtung mit einem Steuergerät, durch das die Überwachung der Schaltsignale erfolgt, sowie eine Wählvorrichtung für ein Fahrzeuggetriebe, die über eine solche Schaltervorrichtung verfügt.
Aus der EP 1 972 514 A1 ist ein X-by-Wire-System eines Kraftfahrzeugs bekannt, das eine elektrische Getriebesteuerung umfasst sowie eine Erfassungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung kann hierbei weitere Sensoren aufweisen, um über diese Redundanz eine Erhöhung der Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Aus der EP 1 777 501 A1 ist eine Positionssensoranordnung bekannt, welche redundante Sensorelemente aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Erkennungssicherheit der Betätigung einer Schaltervorrichtung zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Hauptansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
Hiernach wird ein Verfahren zur Erkennung einer Betätigung einer Schaltervorrichtung vorgeschlagen, die zumindest zwei Sensormittel zur Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung aufweist. Dabei gibt jedes der Sensormittel bei einer durch das jeweilige Sensormittel erkannten Betätigung der Schaltervorrichtung ein Schaltsignal aus. Diese Schaltsignale werden überwacht und daraus ermittelt, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung stattgefunden hat. Im Detail ist vorgesehen, dass bei einem Auftreten einer Signalflanke in dem Schaltsignal eines der Sensormittel die Betätigung der Schaltervorrichtung als erkannt gilt.
Fällt folglich eines der Sensormittel aus und gibt dieses daraufhin ein gleichbleibendes Schaltsignal aus, wird es bei der Bewertung, ob die Schaltervorrichtung betätigt wurde, nicht berücksichtigt. Stattdessen erfolgt die Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung dann anhand des Schaltsignals des verbleibenden Sensormittels, im Detail anhand der darin auftretenden Signalflanken. Folglich wird die Erkennungssicherheit verbessert.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Schaltervorrichtung um eine zumindest manuell betätigbare oder um eine zur (reinen) manuellen Betätigung vorgesehene Schaltervorrichtung, wie beispielsweise einem Hand-Drucktaster, Hand-Hebel, Fußpedal, Schaltpadel oder Schaltwippe. Insbesondere handelt es sich um eine Schaltervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, also um eine Kraftfahrzeug-Schaltervorrichtung, wie einen Tastschalter eines Fahrzeugamaturenbrettes, eines Fahrzeugtürmoduls, etc. Insbesondere handelt es sich bei der Schaltervorrichtung um eine Schaltervorrichtung zur Betätigung eines Kraftfahrzeuggetriebes. Hierzu kann die Schaltervorrichtung Teil einer Wählvorrichtung für das Kraftfahrzeuggetriebe sein, wie Teil eines Wählhebels oder eines Schaltpadels. Vorzugsweise dient die Schaltervorrichtung zur Detektion, ob sich die Wählvorrichtung in einer bestimmten Wählposition, wie einer Park-Position, einer Neutral-Position, einer Drive-Position, oder einer Hochschaltposition oder Herunterschaltposition etc. befindet. Es wird allerdings angemerkt, dass die Schaltervorrichtung und das entsprechende Verfahren auch für jeden anderen geeigneten Einsatzzweck anwendbar ist, insbesondere dort wo eine besonders sichere Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung erforderlich ist, wie beispielsweise in der Luft- oder Raumfahrt. Andere Einsatzzwecke sind beispielsweise in der Haushaltselektrik, beispielsweise als Lichtschalter oder in einer Herdsteuerung.
Vorzugsweise handelt es sich bei den zwei Sensormitteln um redundante Sensormittel. Somit kann die Ausfallsicherheit der Sensormittel erhöht werden. Die Sensormittel können hierbei insbesondere homogen redundant oder diversitär redundant ausgeführt sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Schaltervorrichtung genau diese beiden Sensormittel aufweist, zur Erkennung, dass die Schaltervorrichtung betätigt wurde. Allerdings können in anderen Ausführungsformen der Schaltervorrichtung neben den beiden genannten Sensormittel weitere derartige Sensormittel zum gleichen Zweck vorhanden sein.
Vorzugsweise sind die Sensormittel ausgeführt, um in Abhängigkeit des Schaltzustandes des Sensormittels ein logisches Schaltsignal auszugeben, also im Wesentlichen den Schaltzustand „an“ bzw. „betätigt“ bzw. „1“ (elektrischer Strom fließt) und den Schaltzustand „aus“ bzw. „nicht-betätigt“ bzw. „0“ (elektrischer Strom fließt nicht). Bei den Sensormitteln kann es sich daher insbesondere jeweils um einen Schaltkontakt, wie einen Taster, Microschalter oder Hall-Sensor oder Reed-Kontakt handeln. Ein positives Schaltsignal liegt insbesondere dann vor bzw. wird von dem jeweiligen Sensormittel ausgegeben, wenn es eine Betätigung der Schaltervorrichtung erkannt hat, und ein negatives Schaltsignal liegt insbesondere dann vor bzw. wird von dem jeweiligen Sensormittel ausgegeben, wenn es keine Betätigung der Schaltervorrichtung erkannt hat. Je nachdem, ob das Sensormittel als ein Öffner oder Schließer ausgeführt ist, kann ein positives Schaltsignal dem Schaltzustand „an“ oder „aus“ entsprechen. Die Erkennung, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung erfolgt ist, geschieht wie erläutert anhand einer Signalflanke im entsprechenden Schaltsignal, also anhand eines Wechsels der Schaltzustände (0 → 1 bzw. 1 → 0).
Die Erkennung erfolgt vorzugsweise durch Überwachung der Schaltsignale der Sensormittel auf eine durch einen Wechsel von einem positiven auf ein negatives Schaltsignal hervorgerufenen Signalflanke (= Signalflanke von positiv zu negativ). Dabei gilt beim Erkennen einer solchen Signalflanke von positiv auf negativ die Betätigung der Schaltervorrichtung als erfolgt. Bei einer solchen Signalflanke handelt es sich insbesondere um eine fallende Signalflanke, also einer Signalflanke, die beim Wechsel von einem dem positiven Schaltsignal zugeordneten Schaltzustand „an“ bzw. „betätigt“ bzw. „1“ (elektrischer Strom fließt) auf ein dem negativen Schaltsignal zugeordneten Schaltzustand „aus“ bzw. „nicht-betätigt“ bzw. „0“ (elektrischer Strom fließt nicht) auftritt. Hingegen werden bei einer hierzu umgekehrten Zuordnung der Schaltzustände zu den Schaltsignalen die Schaltsignale der Sensormittel auf steigende Signalflanken überwacht, und es gilt beim Erkennen einer solchen steigenden Signalflanke die Betätigung der Schaltervorrichtung als erfolgt. In diesem Fall ist also das positive Schaltsignal (= Betätigung der Schaltervorrichtung erkannt) dem Schaltzustand „aus“ bzw. „nicht-betätigt“ bzw. „0“ (elektrischer Strom fließt nicht) zugeordnet und das negative Schaltsignal (= Betätigung der Schaltervorrichtung nicht erkannt) dem Schaltzustand „an“ bzw. „betätigt“ bzw. „1“ (elektrischer Strom fließt). Durch diese Maßnahmen wird die Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung weiter verbessert. Des Weiteren kann ermittelt werden, ob eines der Sensormittel defekt ist, was unten stehend näher erläutert ist.
Vorzugsweise geben die Sensormittel die Schaltsignale an ein Steuergerät der Schaltervorrichtung aus, das die Schaltsignale überwacht, insbesondere hinsichtlich fallender Signalflanken, und das daraus ermittelt, ob die Betätigung der Schaltervorrichtung stattgefunden hat bzw. als stattgefunden gilt.
Die Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung erfolgt dabei vorzugsweise anhand desjenigen Schaltsignals, welches zuerst eine Signalflanke von positiv zu negativ aufweist, insbesondere zuerst seit der letzten erkannten Betätigung der Schaltervorrichtung. Hintergrund ist, dass toleranzbedingt zumeist nicht beide Sensorelemente gleichzeitig die Betätigung erkennen und ein entsprechendes Schaltsignal ausgeben. Daher erfolgt die Erkennung der Betätigung anhand desjenigen der Sensorelemente, das die Betätigung zuerst feststellt und bei dem ein entsprechendes Schaltsignal vorliegt. Eine von dem jeweils anderen Sensorelement später erkannte Betätigung kann dann außer Acht gelassen werden oder als zusätzliche Bestätigung verwendet werden, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung erfolgt ist. Die Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung erfolgt hierdurch besonders zügig.
Vorzugsweise wird beim Erkennen einer Signalflanke vom positiven zum negativen Schaltsignal eines der Sensormittel überprüft, ob ein positives Schaltsignal bei dem jeweils anderen der Sensormittel vorliegt und/oder vorher bereits vorlag, insbesondere seit einem Einschalten der Schaltervorrichtung (es können also beide dieser Bedingungen oder nur eine von beiden überprüft werden). Sofern kein positives Schaltsignal von diesem anderen der Sensormittel vorliegt oder vorher bereits vorlag, sondern (dauerhaft, insbesondere seit dem Einschalten der Schaltervorrichtung) ein Negatives, wird ein Zählerstand eines ersten Zählers um ein Zähler-Inkrement geändert. Beispielsweise wird der Zählerstand um 1 erhöht oder verringert. Dabei ist insbesondere je Sensormittel ein entsprechender erster Zähler vorhanden, dessen Zählerstand um ein Zähler-Inkrement geändert wird, wenn beim zugehörigen Sensormittel dann kein positives Schaltsignal, sondern ein negatives Schaltsignal vorliegt. Durch diese Maßnahmen kann ein Ausfall eines der Sensormittel detektiert werden, beispielsweise ein dortiger Kabelbruch oder Kurzschluss auf eine Masse bzw. Erdung, der zu einem konstanten negativen Schaltsignal des betroffenen Sensormittels führt. Hintergrund ist, dass sofern das jeweils andere der Sensormittel zu diesem Zeitpunkt ein positives Schaltsignal ausgibt oder vorher, insbesondere seit dem Einschalten der Schaltervorrichtung, bereits ein positives Schaltsignal ausgegeben hat, bei diesem höchstwahrscheinlich kein Kabelbruch oder kein Kurzschluss auf Masse/Erdung vorliegen kann. Demgegenüber könnte bei demjenigen Sensormittel, das zu diesem Zeitpunkt oder gar bereits seit dem Einschalten der Schaltervorrichtung dauerhaft ein negatives Schaltsignal ausgibt, mit hoher Wahrscheinlichkeit ein solcher Defekt vorliegen.
Vorzugsweise wird das Sensormittel als defekt erkannt, wenn der Zählerstand des jeweiligen ersten Zählers einen (ersten) Schwellenwert erreicht. In diesem Fall kann sicher davon ausgegangen werden, dass ein Defekt des Sensormittels vorliegt, insbesondere dass dort ein Kabelbruch oder ein Kurzschluss auf Masse/Erdung vorliegt. Folglich kann vorgesehen sein, dass eine entsprechende Fehlermeldung generiert und anschließend ausgegeben oder abgespeichert wird. Der Schwellenwert ist insbesondere veränderbar ausgeführt. Der Schwellenwert für den ersten Zähler kann beispielsweise bei 10 Zählerinkrementen liegen.
Vorzugsweise wird der Zählerstand des ersten Zählers zurückgesetzt, wenn beim Auftreten der Signalflanke vom positiven zum negativen Schaltsignal eines der Sensormittel beim jeweils anderen der Sensormittel ein positives Schaltsignal vorliegt oder vorher vorlag, insbesondere seit dem Einschalten der Schaltervorrichtung. Hierdurch wird verhindert, dass ein dauerhafter Defekt des entsprechenden Sensormittels erkannt wird, obwohl der Defekt lediglich von kurzer Dauer war und das Sensormittel anschließend wieder fehlerfrei funktioniert hat. Der Zählerstand kann hierzu insbesondere auf einen Ursprungswert, wie beispielsweise „0“ oder aber auch um ein einziges oder um mehrere Zählerinkremente zurückgesetzt werden.
Vorzugsweise wird erkannt, ob bei einem der Sensormittel ein positives Schaltsignal länger als eine maximal zulässige Betätigungszeit vorliegt. Ist dies der Fall wird ein Zählerstand eines zweiten Zählers um ein Zähler-Inkrement geändert, also beispielsweise um 1 erhöht oder verringert. Dabei ist insbesondere je Sensormittel ein entsprechender zweiter Zähler vorhanden, dessen Zählerstand um ein Zähler-Inkrement geändert wird, wenn das zugehörige Sensormittel zu lange ein positives Schaltsignal ausgibt. Durch diese Maßnahmen kann ein Ausfall eines der Sensormittel erkannt werden, beispielsweise ein dortiger Kurzschluss auf eine stromführende Phase oder ein mechanisches Festklemmen des jeweiligen Sensormittels im betätigten Zustand, was je zu einem konstanten positiven Schaltsignal des betroffenen Sensormittels führt.
Vorzugsweise wird das Sensormittel als defekt erkannt, wenn der Zählerstand des jeweiligen zweiten Zählers einen (zweiten) Schwellenwert erreicht. In diesem Fall kann sicher davon ausgegangen werden, dass ein Defekt des Sensormittels vorliegt, insbesondere dass ein dortiger Kurzschluss auf eine stromführende Phase vorliegt. Folglich kann vorgesehen sein, dass eine entsprechende Fehlermeldung generiert und anschließend ausgegeben oder abgespeichert wird. Auch dieser Schwellenwert ist insbesondere veränderbar ausgeführt. Der Schwellenwert für den zweiten Zähler kann beispielsweise bei 10 Zählerinkrementen liegen.
Vorzugsweise wird der Zählerstand des zweiten Zählers zurückgesetzt, wenn erkannt wird, dass bei demjenigen Sensormittel, bei dem ein positives Schaltsignal länger als die maximale Betätigungszeit vorliegt, später ein positives Schaltsignal kürzer als die maximale Betätigungszeit vorliegt. Hierdurch wird verhindert, dass ein dauerhafter Defekt des entsprechenden Sensormittels erkannt wird, obwohl der Defekt lediglich von kurzer Dauer war und das Sensormittel anschließend wieder fehlerfrei funktioniert hat. Der Zählerstand kann hierzu insbesondere auf einen Ursprungswert, wie beispielsweise „0“ oder aber auch um ein einziges oder um mehrere Zählerinkremente zurückgesetzt werden.
Vorzugsweise wird der Zählerstand des ersten und/oder zweiten Zählers in einem dauerhaften Speicher, also einem nicht-flüchtig Speicher, abgespeichert. Hierdurch bleiben die Zählerstände auf Dauer erhalten und gehen beispielsweise nicht durch einen Reboot etc. verloren.
Die vorgeschlagene Schaltervorrichtung weist zumindest zwei Sensormittel zur Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung sowie ein Steuergerät auf. Dabei ist jedes der Sensormittel ausgeführt, um bei einer durch das jeweilige Sensormittel erkannten Betätigung ein entsprechendes Schaltsignal an das Steuergerät auszugeben. Das Steuergerät ist dann ausgeführt, um die Schaltsignale der Sensormittel zu überwachen und daraus zu ermitteln, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung stattgefunden hat. Im Detail ist vorgesehen, dass das Steuergerät ausgeführt ist, um eine Signalflanke, insbesondere eine Signalflanke vom positiven zum negativen Schaltsignal, in dem Schaltsignal eines der Sensormittel zu erkennen und dies als Betätigung der Schaltervorrichtung zu interpretieren.
Die Schaltervorrichtung ist mit dem Steuergerät also vorzugsweise dazu ausgeführt, um das oben erläuterte Verfahren durchzuführen. Dementsprechend kann das Steuergerät mit einem Zähler ausgestattet sein, zur Ermittlung, ob eines der Sensormittel defekt ist. Hierzu kommt dementsprechend der oben genannte erste und/oder zweite Zähler in Betracht. Vorzugsweise sind je Sensormittel dann ein erster und ein zweiter Zähler vorgesehen, die entsprechend des oben erläuterten Verfahrens betätigt werden.
Das Steuergerät weist vorzugsweise zudem einen flüchtigen Speicher und einen dauerhaften Speicher auf, wobei es so ausgeführt ist, dass ein Zählerstand des Zählers in dem flüchtigen Speicher zur Bearbeitung, also zur Änderung des Zählerstandes zwischengespeichert wird und dass der Zählerstand bei einem Herunterfahren des Steuergeräts in den dauerhaften Speicher übertragen wird, beispielsweise durch Verschieben oder Kopieren des Zählerstandes. Hierdurch wird die Anzahl der Schreibzyklen auf dem dauerhaften Speichers verringert, da dies ein lebensdauerbegrenzender Faktor bei dauerhaften Speichern ist. Hingegen sind flüchtige Speicher hinsichtlich der möglichen Anzahl an Schreibzyklen robuster.
Die Erfindung betrifft auch eine Wählvorrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einer derart ausgeführten Schaltervorrichtung, insbesondere einen Wählhebel oder ein Schaltpadel. Mittel einer derartigen Wählvorrichtung wird ein Fahrzeugbediener, beispielsweise ein Fahrer, in die Lage versetzt, manuell verschiedene Fahrmodi eines automatischen Fahrzeuggetriebes dem Fahrzeuggetriebe vorzugeben, beispielsweise die bei Automatikgetrieben bekannten Modi „D“, „N“, „R“ oder „P“. Zudem kann eine solche Wählvorrichtung zur manuellen Vorgabe einer Hoch- oder Runterschaltung ausgeführt sein.
Die Schaltervorrichtung dient vorzugsweise zur Erkennung, ob sich die Wählvorrichtung in einer Wählposition, wie einer Park-Position, einer Neutral-Position, einer Drive-Position, oder einer Hochschaltposition oder Herunterschaltposition etc. befindet, um dem Fahrzeuggetriebe den entsprechenden Fahrmodus bzw. die Hoch- oder Runterschaltung vorzugeben. Die Schaltervorrichtung ist hierzu insbesondere so örtlich angeordnet, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung erfolgt ist, wenn die Wählvorrichtung die jeweilige Wählposition eingenommen hat. Die vorgeschlagene Wählvorrichtung eignet sich insbesondere für Shift-by-Wire-Systeme, da durch die beiden Sensormittel eine gewisse Redundanz für die Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung gegeben ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, aus welchen weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung entnehmbar sind. Die Figuren zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
1, eine Schaltervorrichtung,
2a bis 2c, zeitliche Verläufe von Schaltsignalen,
3, ein Fahrzeug mit einer Wählvorrichtung.
Die Schaltervorrichtung 1 gemäß 1 verfügt über zumindest zwei Sensormittel 2, 3, jeweils zur Erkennung einer Betätigung der Schaltervorrichtung 1, sowie über ein Steuergerät 4. Die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt durch Erzeugung einer Relativbewegung zwischen den Sensormitteln 2, 3 und einem Betätigungselement 5 der Schaltervorrichtung 1, das beispielsweise aus der Schaltervorrichtung 1 herausragt. Die Relativbewegung kann insbesondere in Form einer Verschiebung oder Drehung oder Schwenkung des Betätigungselements 5 erfolgen (siehe Pfeile am Betätigungselement 5). Beispielsweise handelt es sich bei dem Betätigungselement 5 um einen Hebel, einen Knopf, eine Öse etc. Das Betätigungselement 5 kann dabei als Geberelement der Sensormittel 2, 3 ausgeführt sein, beispielsweise als Permanentmagnet, oder es kann ein solches Geberelement enthalten. Vorzugsweise ist das Betätigungselement 5 zumindest manuell bewegbar ausgeführt oder zur rein manuellen Bewegung ausgeführt, beispielsweise als Hand-Hebel oder Fußpedal, Schaltpadel oder Schaltwippe.
Die Schaltervorrichtung 1 wird vorzugsweise in einer Wählvorrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe eingesetzt, um eine bestimmte Wählposition der Wählvorrichtung bzw. eine entsprechende Vorgabe eines Fahrmodus für das Fahrzeuggetriebe zu erkennen, wie beispielsweise eine Park-Position. Bei der Wählvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Wählhebel oder ein Schaltpadel oder einen Wählknopf handeln. Diese Anwendung ist beispielhaft in 3 dargestellt.
Jedes der Sensormittel 2, 3 ist ausgeführt, um bei einer durch das jeweilige Sensormittel 2, 3 erkannten Betätigung der Schaltervorrichtung 1 ein Schaltsignal an das Steuergerät 4 auszugeben. Die Sensormittel 2, 3 sind ausgeführt, um ein logisches Signal, wie „0“ und „1“, in Abhängigkeit davon auszugeben, ob das jeweilige Sensormittel 2, 3 eine Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erkannt hat (positives Schaltsignal S2, S3) oder keine Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erkannt hat (negatives Schaltsignal S2, S3). Bei den Sensormitteln 2, 3 handelt es sich daher insbesondere jeweils um einen Schaltkontakt, wie beispielsweise einen Taster bzw. Microschalter. Das Steuergerät 4 ist ausgeführt, um diese Schaltsignale S2, S3 zu überwachen und daraus zu ermitteln, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung 1 stattgefunden hat. Dies erfolgt dergestalt, dass es Schaltflanken in dem jeweiligen Schaltsignal S2, S3 erkennt und diese als Betätigung der Schaltervorrichtung 1 interpretiert. Das Steuergerät 4 kann diese Information (Schaltervorrichtung 1 betätigt/nicht betätigt) dann an andere elektronische Bauteile, wie beispielsweise ein übergeordnetes Fahrzeug- oder Getriebesteuergerät weiterleiten, wo sie entsprechend verarbeitet wird.
Das Steuergerät 4 interpretiert vorzugsweise eine Signalflanke, die bei einem Wechsel des Schaltsignals von positiv (Betätigung erkannt) zu negativ (Betätigung nicht erkannt) auftritt, als Bestätigung dafür, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt ist. Eine Signalflanke im Schaltsignal S2, S3 tritt insbesondere bei einem Wechsel des Schaltzustandes des jeweiligen Sensormittels 2, 3 auf, beispielsweise von dem Schaltzustand „aus“ (= „nicht betätigt“ = „0“) auf den Schaltzustand „ein“ (= „betätigt“ = „1“). Eine fallende Signalflanke, die vorzugsweise als Indikator für die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 genutzt wird, tritt dabei bei einem Wechsel des Schaltzustandes von „ein“ zu „aus“ auf. Beispielhafte Schaltsignale S2, S3 von Sensormitteln 2, 3 mit entsprechenden Signalflanken sind in 1 im Steuergerät 4 sowie in 2a bis 2c dargestellt.
Das Steuergerät 4 orientiert sich hierbei insbesondere nach demjenigen der Sensormittel 2, 3, dessen Schaltsignal S2, S3 zuerst eine Signalflanke von positiv zu negativ, insbesondere eine fallende Signalflanke, aufweist. Enthält das Schaltsignal S2 des ersten Sensormittels 2 folglich zuerst (also vor dem Schaltsignal des zweiten Sensormittels 3) eine solche Signalflanke, wird dies von dem Steuergerät 4 als erfolgte Betätigung der Schaltervorrichtung 1 gewertet. Enthält das Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3 hingegen zuerst (also vor dem Schaltsignal des ersten Sensormittels 2) eine solche Signalflanke, wird hingegen dies von dem Steuergerät 4 als erfolgte Betätigung der Schaltervorrichtung 1 gewertet.
Das Steuergerät 4 kann einen ersten Zähler Z2a, Z3a für jedes der Sensormittel 2, 3 aufweisen. Diese dienen zur Ermittlung, ob das jeweilige Sensormittel 2, 3 defekt ist. Vorliegend ist der Zähler Z2a dem ersten Sensormittel 2 zugeordnet und der Zähler Z3a dem zweiten Sensormittel 3. Das Steuergerät 4 kann auch einen flüchtigen Speicher 4a und einen dauerhaften Speicher 4b aufweisen. Das Steuergerät 4 ist dann insbesondere so ausgeführt, dass je ein Zählerstand der ersten Zähler Z2a, Z3a in dem flüchtigen Speicher 4a zur Bearbeitung zwischengespeichert wird und dass der Zählerstand bei einem Herunterfahren des Steuergeräts 4 in den dauerhaften Speicher 4b übertragen (kopiert oder verschoben) wird.
Sofern das Steuergerät 4 eine Signalflanke von positiv zu negativ in dem Schaltsignal S2, S3 eines der Sensormittel 2, 3 feststellt, überprüft es, ob zu diesem Zeitpunkt und/oder vorher, insbesondere seit dem Einschalten des Steuergeräts 4 bzw. der Schaltervorrichtung 1, ein positives bzw. kein negatives Schaltsignal S2, S3 von dem jeweils anderen Sensormittel 2, 3 ausgegeben wird, beispielsweise ob dessen Schaltzustand „1“ ist. Sofern dann kein positives, sondern ein negatives Schaltsignal S2, S3 von diesem anderen der Sensormittel 2, 3 ausgegeben wird und/oder vorher wurde, beispielsweise dieses den Schaltzustand „0“ aufweist/aufwies, wird ein Zählerstand des dem anderen der Sensormittel 2, 3 zugeordneten ersten Zählers Z2a, Z3a um ein Zähler-Inkrement geändert, beispielsweise um +1 oder –1. Hierdurch wird vermerkt, dass dieses andere der Sensormittel 2, 3 defekt sein könnte, beispielsweise durch einen dortigen Kurzschluss auf eine Masse oder Erdung oder durch ein mechanisches Festklemmen des jeweiligen Sensormittels 2, 3 im unbetätigten Zustand.
Wenn der Zählerstand des ersten Zählers Z2a, Z3a einen im Steuergerät 4 eingestellten zugehörigen Schwellenwert erreicht, d.h. der Zählerstand diesen Schwellenwert über- oder unterschreitet, geht das Steuergerät 4 davon aus, dass das diesem ersten Zähler Z2a, Z3a zugeordnete Sensormittel 2, 3 tatsächlich defekt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben und/oder in einem der Speicher 4a, 4b hinterlegen.
Der Zählerstand des ersten Zählers Z2a, Z3a wird zurückgesetzt, wenn beim Auftreten der Signalflanke von positiv zu negativ die Ausgabe eines positiven Schaltsignals von dem jeweils dem ersten Zähler Z2a, Z3a zugeordneten Sensormittel 2, 3 erkannt wird oder vorher bereits erkannt wurde, insbesondere seit dem Einschalten des Steuergeräts 4 bzw. der Schaltervorrichtung 1. Somit wird ein vorheriger kurzzeitiger Ausfall des jeweiligen Sensormittels 2, 3 in Zukunft nicht weiter berücksichtigt.
Sofern das Steuergerät 4 feststellt, dass eines der Sensormittel 2, 3 ein positives Schaltsignal länger als eine im Steuergerät 4 eingestellte maximal zulässige Betätigungszeit ausgibt, beispielsweise den Schaltzustand „1“, wird ein Zählerstand des diesem Sensormittel 2, 3 zugeordneten zweiten Zählers Z2b, Z3b um ein Zähler-Inkrement geändert, beispielsweise um +1 oder –1. Hierdurch wird vermerkt, dass dieses Sensormittel 2, 3 defekt sein könnte, beispielsweise durch einen dortigen Kurzschluss auf eine stromführende Phasen oder durch ein mechanisches Festklemmen des jeweiligen Sensormittels 2, 3, im betätigten Zustand. Wenn der Zählerstand des zweiten Zählers Z2b, Z3b einen im Steuergerät 4 eingestellten zugehörigen Schwellenwert erreicht, d.h. der Zählerstand diesen Schwellenwert über- oder unterschreitet, geht das Steuergerät 4 davon aus, dass das diesem zweiten Zähler Z2b, Z3b zugeordnete Sensormittel 2, 3 tatsächlich defekt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben und/oder in einem der Speicher 4a, 4b hinterlegen.
Der Zählerstand des zweiten Zählers Z2b, Z3b wird zurückgesetzt, wenn erkannt wird, dass dasjenige Sensormittel 2, 3, das ein Schaltsignal S2, S3 länger als die maximale Betätigungszeit ausgegeben hat, später ein Schaltsignal S2, S3 kürzer als die maximale Betätigungszeit ausgibt. Somit wird ein vorheriger kurzzeitiger Ausfall des jeweiligen Sensormittels 2, 3 in Zukunft nicht weiter berücksichtigt.
Im Folgenden wird die Erkennung der Betätigung einer Schaltervorrichtung, beispielsweise der Schaltervorrichtung 1 aus 1, sowie eine Erkennung von Defekten in den Sensormitteln 2, 3 anhand der 2a bis 2c näher erläutert.
Die 2a bis 2c stellen zeitliche Verläufe von Schaltsignalen S2, S3 eines ersten und zweiten Sensormittels 2, 3 einer Schaltervorrichtung 1 dar, wobei auf der vertikalen Achse ein Schaltzustand des jeweiligen Sensormittels 2, 3 und auf der horizontalen Achse die Zeit t aufgetragen ist. Der in den 2a bis 2c jeweils oben dargestellte Verlauf zeigt das Schaltsignal S2 des ersten Sensormittels 2 und der jeweils unten dargestellte Verlauf zeigt das Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3. Der Schaltzustand „0“ stellt hierbei ein negative Schaltsignal S2, S3 des jeweiligen Sensormittels 2, 3 dar, d.h. das Sensormittel 2, 3 hat keine Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erkannt. Der Schaltzustand „1“ stellt hingegen ein positives Schaltsignal S2, S3 des jeweiligen Sensormittels 2, 3 dar, d.h. das Sensormittel 2, 3 hat eine Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erkannt. Es ist klar, dass die beiden Schaltzustände „0“ und „1“ auch hierzu invertiert den beiden Schaltsignalen „positiv“ und „negativ“ zugeordnet sein können.
Gemäß 2a ist die Schaltervorrichtung 1 zunächst nicht betätigt. Daher sind die Sensormittel 2, 3 ebenfalls zunächst nicht betätigt (jeweils negatives Schaltsignal), und sie weisen dementsprechend den Schaltzustand „0“ auf. Dieser Schaltzustand wird von einem Steuergerät, beispielsweise dem Steuergerät 4 der 1, das die entsprechenden Schaltsignale S2, S3 überwacht, erkannt.
Zu dem Zeitpunkt T1 wird die Schaltervorrichtung 1 betätigt, beispielsweise indem das Betätigungsmittel 5 aus 1 manuell heruntergedrückt wird. Das erste Sensormittel 2 erkennt diese Betätigung zuerst, also zeitlich vor dem zweiten Sensormittel 3. Der Schaltzustand des ersten Sensormittels 2 ändert sich dementsprechend auf „1“. Folglich gibt das erste Sensormittel 2 ab dem Zeitpunkt T1 ein positives Schaltsignal aus. Das zweite Sensormittel 3 erkennt die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 eine kurze Zeit später und gibt dementsprechend etwas später als das erste Sensormittel 2 ein positives Schaltsignal aus (Änderung des Schaltzustandes auf „1“).
Zu dem Zeitpunkt T2 ist die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt, beispielsweise indem das Betätigungsmittel 5 aus 1 in seinen Ausgangszustand zurückgeführt wird. Das erste Sensormittel 2 erkennt dies zuerst, also zeitlich vor dem zweiten Sensormittel 3, woraufhin es ein negatives Schaltsignal S2 ausgibt. Dementsprechend ändert sich sein Schaltzustand auf „0“. Beim Wechsel von positiv (Schaltzustand „1“) auf negativ (Schaltzustand „0“) tritt im Schaltsignal S2 eine entsprechende fallende Signalflanke F2 auf. Diese Signalflanke F2 von positiv zu negativ wird von dem Steuergerät 4 erkannt. Demgegenüber hat das Sensormittel 3 zum Zeitpunkt T2 noch keine Beendigung der Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erkannt und gibt folglich noch immer das positive Schaltsignal (Schaltzustand „1“) aus. Eine der Flanke F2 vergleichbare Signalflanke ist seit der letzten Betätigung der Schaltervorrichtung 1, also seit dem Zeitpunkt T1, im Schaltsignal S3 noch nicht aufgetreten. Das Steuergerät 4 erkennt somit durch die in den Schaltsignalen S2, S3 zuerst aufgetretene (abfallende) Signalflanke F2 von positiv zu negativ, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben. Die im Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3 zeitlich nachfolgende (abfallende) Signalflanke F3 von positiv zu negativ hat hierauf keinen Einfluss und bleibt daher unberücksichtigt oder kann zur zusätzlichen Bestätigung der Betätigung der Schaltervorrichtung 1 herangezogen werden.
Zur Erkennung eines Defekts der Sensormittel 2, 3 wird immer zu dem Zeitpunkt, zu dem zeitlich die erste Signalflanke (F2) von positiv zu negativ erkannt wird (dies ist in 2a bei dem ersten Sensormittel 2 der Fall), geprüft, ob ein positives bzw. nicht negatives Schaltsignal S2, S3 von dem jeweils anderen Sensormittel 2, 3 (dies ist in 2a bei dem zweiten Sensormittel 3 der Fall) ausgegeben wird und/oder vorher bereits ausgegeben wurde, insbesondere seit dem Einschalten der Schaltervorrichtung 1. Zum Zeitpunkt T2 gibt das zweite Sensormittel 3 gemäß 2a tatsächlich ein positives Schaltsignal S3 aus. Folglich kann beim zweiten Sensormittel 3 beispielsweise kein Kabelbruch oder Kurzschluss auf eine Masse oder Erdung und auch kein mechanisches Festklemmen im betätigten Zustand vorliegen. Somit arbeitet das zweite Sensormittel 3 korrekt.
Zudem wird zu dem Zeitpunkt, zu dem die erste Signalflanke (F2) von positiv zu negativ erkannt wird (dies ist in 2a bei dem ersten Sensormittel 2 der Fall), geprüft, ob das positive Schaltsignal S2, S3 von dem jeweiligen Sensormittel 2, 3 länger als eine maximal zulässige Betätigungszeit ausgegeben wird, beispielsweise seit dem jeweils letzten erkannten Wechsel eines Schaltzustandes im Schaltsignal S2, S3 (beispielsweise die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T1 und T3). Dies ist gemäß 2a bei keinem der Schaltsignale S2, S3 der Fall. Folglich kann beim ersten und zweiten Sensormittel 2, 3 beispielsweise kein Kurzschluss auf eine stromdurchflossene Phase vorliegen.
Gemäß 2b liegt bei dem zweiten Sensormittel 3 ein Defekt vor, wodurch dieses dauerhaft ein negatives Schaltsignal ausgibt (Schaltzustand „0“). Dies kann bei dem erwähnten Kurzschluss auf eine Masse oder Erdung der Fall sein. Das erste Sensormittel 2 arbeitet demgegenüber korrekt. Die Schaltervorrichtung 1 ist analog zu 2a zunächst nicht betätigt. Daher gibt das erste Sensormittel 2 ebenfalls zunächst ein negatives Schaltsignal aus (Schaltzustand „0“).
Zum Zeitpunkt T1 wird die Schaltervorrichtung 1 betätigt. Das erste Sensormittel 2 erkennt dies und wechselt seinen Schaltzustand dementsprechend auf „1“. Das ausgegebene Schaltsignal S2 ist ab dem Zeitpunkt T1 daher positiv. Durch den Defekt kann das zweite Sensormittel 3 kein positives Schaltsignal S3 ausgeben, stattdessen bleibt dessen Schaltzustand „0“.
Analog zu 2a ist zum Zeitpunkt T2 die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt. Das erste Sensormittel 2 erkennt dies und wechselt seinen Schaltzustand dementsprechend auf „0“. Das vom ersten Sensormittel 2 ausgegebene Schaltsignal S2 ist ab dem Zeitpunkt T1 daher wieder negativ. Durch diesen Wechsel tritt im Schaltsignal S2 eine (abfallende) Signalflanke F2 von positiv zu negativ auf, welche, da sie die zeitlich erste derartige Signalflanke F2 in den Schaltsignalen S2, S3 zumindest seit dem Zeitpunkt T1 ist, zur Feststellung genutzt wird, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben. Das dauerhaft negative Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3 hat hierauf keinen Einfluss und bleibt daher unberücksichtigt.
Auch hier wird zum Zeitpunkt T2 der ersten Signalflanke (F2) von positiv zu negativ geprüft, ob ein positives bzw. nicht negatives Schaltsignal S2, S3 von demjenigen der Sensormittel 2, 3 ausgegeben wird und/oder vorher bereits ausgegeben wurde, das nicht dasjenige war, welches zuerst die Signalflanke von positiv zu negativ ausgegeben hat. Gemäß 2b wird also zum Zeitpunkt T2 überprüft, ob das Schaltsignal S3 des Sensormittels 3 positiv ist bzw. vorher bereits positiv war. Dies ist nicht der Fall, was bedeutet, dass das Sensormittel 2 bei der letzten Betätigung der Schaltervorrichtung 1 (zwischen T1 und T2) kein entsprechendes positives Schaltsignal S3 ausgegeben haben kann. Dieser Umstand wird als Indikator für einen Defekt des zweiten Sensormittels 3 gewertet. Folglich wird ein Zählerstand eines ersten Zählers, beispielsweise des dem zweiten Sensormittel 3 zugeordneten ersten Zählers Z3a aus 1, um ein Zähler-Inkrement geändert.
Tritt dieser Umstand mehrmals hintereinander auf, ändert sich der Zählerstand des ersten Zählers Z3a entsprechend mehrfach in gleicher Weise und nähert sich demnach einem Schwellenwert an. Sobald der Schwellenwert erreicht ist, wird davon ausgegangen, dass das zweite Sensormittel 3 tatsächlich defekt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben. Sofern das Sensormittel 3 wieder korrekt arbeitet, bevor der Zählerstand den Schwellenwert erreicht, kann vorgesehen sein, dass der Zählerstand zurückgesetzt wird.
Auch beim Beispiel der 2b wird geprüft, ob das positive Schaltsignal (Schaltzustand „1“) von dem jeweiligen Sensormittel 2, 3 länger als eine maximal zulässige Betätigungszeit ausgegeben wird, beispielsweise seit dem jeweils letzten erkannten Wechsel eines Schaltzustandes im Schaltsignal S2, S3. Dies ist im Beispiel von 2b bei keinem der Schaltsignale S2, S3 der Fall. Folglich kann beim keinem der Sensormittel 2, 3 ein Kurzschluss auf eine stromdurchflossene Phase vorliegen.
Gemäß 2c liegt bei dem zweiten Sensormittel 3 ein Defekt vor, wodurch dieses dauerhaft ein positives Schaltsignal Schaltzustand „1“) ausgibt. Dies kann bei dem erwähnten Kurzschluss auf eine stromdurchflossene elektrische Phase der Fall sein oder bei dem mechanischen Festklemmen des Sensormittels 3 im betätigten Zustand. Das erste Sensormittel 2 arbeitet demgegenüber korrekt. Die Schaltervorrichtung 1 ist wie in 2a und 2b zunächst nicht betätigt. Daher gibt das erste Sensormittel 2 zunächst ein negatives Schaltsignal aus (Schaltzustand „0“).
Zum Zeitpunkt T1 wird die Schaltervorrichtung 1 betätigt. Das erste Sensormittel 2 erkennt dies und wechselt seinen Schaltzustand dementsprechend auf „1“. Das ausgegebene Schaltsignal S2 ist ab dem Zeitpunkt T1 daher positiv. Durch den Defekt ändert das zweite Sensormittel 3 seinen Schaltzustand nicht und gibt weiterhin ein positives Schaltsignal S3 aus.
Analog zu 2a und 2b ist auch in 2c zum Zeitpunkt T2 die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt. Das erste Sensormittel 2 erkennt dies und wechselt seinen Schaltzustand dementsprechend auf „0“. Das vom ersten Sensormittel 2 ausgegebene Schaltsignal S2 ist ab dem Zeitpunkt T1 daher wieder negativ. Durch diesen Wechsel tritt im Schaltsignal S2 eine (abfallende) Signalflanke F2 von positiv zu negativ auf, welche, da sie die zeitlich erste derartige Signalflanke F2 in den Schaltsignalen S2, S3 zumindest seit dem Zeitpunkt T1 ist, zur Feststellung genutzt wird, dass die Betätigung der Schaltervorrichtung 1 erfolgt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben. Das dauerhaft positive Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3 hat hierauf keinen Einfluss und bleibt daher unberücksichtigt.
Auch beim Beispiel der 2c wird zum Zeitpunkt T2 der ersten Signalflanke F2 von positiv zu negativ geprüft, ob ein positives bzw. nicht negatives Schaltsignal S2, S3 von demjenigen der Sensormittel 2, 3 ausgegeben wird und/oder vorher bereits ausgegeben wurde, das nicht dasjenige war, welches zuerst die Signalflanke von positiv zu negativ ausgegeben hat. Gemäß 2b wird also zum Zeitpunkt T2 überprüft, ob das Schaltsignal S3 des Sensormittels 3 positiv ist bzw. vorher bereits positiv war. Dies ist durch den Defekt des zweiten Sensormittels 3 der Fall. Also kann ein dortiger Defekt durch einen Kabelbruch oder einen Kurzschluss auf eine Masse oder Erdung ausgeschlossen werden.
Schließlich wird geprüft, ob das positive Schaltsignal (Schaltzustand „1“) von dem jeweiligen Sensormittel 2, 3 länger als eine maximal zulässige Betätigungszeit ausgegeben wird, beispielsweise seit dem jeweils letzten erkannten Wechsel eines Schaltzustandes im Schaltsignal S2, S3. Dies ist in 2c bei dem Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3 der Fall, beim Schaltsignal S2 des ersten Sensormittels 2 hingegen nicht. Daher kann für das erste Sensormittel 2 beispielsweise ein Kurzschluss auf eine stromdurchflossene Phase ausgeschlossen werden, nicht aber für das zweite Sensormittel 3. Dieser Umstand wird als Indikator für einen Defekt des zweiten Sensormittels 3 gewertet. Folglich wird ein Zählerstand eines zweiten Zählers, beispielsweise des dem zweiten Sensormittel 2 zugeordneten zweiten Zählers Z3b aus 1, um ein Zähler-Inkrement geändert.
Tritt dieser Umstand mehrmals hintereinander auf, ändert sich der Zählerstand des zweiten Zählers Z3b entsprechend mehrfach in gleicher Weise und nähert sich demnach einem Schwellenwert an. Sobald der Schwellenwert erreicht ist, wird davon ausgegangen, dass das zweite Sensormittel 3 tatsächlich defekt ist. Das Steuergerät 4 kann dann eine entsprechende Information ausgeben. Sofern das Sensormittel 3 wieder korrekt arbeitet, bevor der Zählerstand den Schwellenwert erreicht, kann vorgesehen sein, dass der Zählerstand zurückgesetzt wird.
Somit kann durch die Erfindung eine besonders zuverlässige Erkennung, ob die Schaltervorrichtung 1 betätigt wurde, bereitgestellt werden. Es kann des Weiteren eine gewisse Redundanz für die eingesetzten Sensormittel 2, 3 hergestellt werden, als auch sehr verlässlich das Vorliegen eines Defektes bei den Sensormitteln 2, 3 festgestellt werden sowie die Art des Defektes.
3 zeigt ein an sich bekanntes Fahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Der grundlegende Aufbau eines solchen Fahrzeugs ist bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung. Das Fahrzeug verfügt über ein mehrstufiges automatisches Fahrzeuggetriebe 6, beispielsweise ein Automatikgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe, sowie ein Fahrzeuggetriebesteuergerät 7 und eine Wählvorrichtung 8.
Mittels des Fahrzeuggetriebes 8 wird ein Antriebsdrehmoment eines Antriebsmotors 9 in ein Abtriebsdrehmoment umgewandelt. Mittels des Fahrzeuggetriebesteuergerät 7 wird eine an die vorliegenden Rahmenbedingungen (Fahrzeuggeschwindigkeit, derzeitiges Antriebsdrehmoment, Antriebsdrehzahl, angefordertes Antriebsdrehmoment etc.) angepasste Getriebeübersetzungsstufe des Fahrzeuggetriebes 8 ausgewählt und mit Hilfe entsprechender Aktoren 10 des Fahrzeuggetriebes 8 und gegebenenfalls weiterer Aggregate des Fahrzeugs eingelegt. Dazu ist das Fahrzeuggetriebesteuergerät 7 mit einem oder mehreren Sensoren 11 (beispielsweise Drehzahlsensoren, Temperatursensoren, etc.) des Fahrzeugs durch Kommunikationskanäle verbunden.
Mittel der Wählvorrichtung 7 wird einem Fahrzeugbediener, wie dem Fahrer, ermöglicht, manuell verschiedene Fahrmodi des Fahrzeuggetriebes 6 bzw. des Fahrzeuggetriebesteuergerät 7 einzulegen. Dies können beispielsweise ein Drive-Fahrmodus, ein Neutral-Gang, ein Rückwärtsgang, ein Sport-Fahrmodus, ein Komfort-Fahrmodus, ein Park-Modus, ein Manuel-Modus, etc. sein. Hierzu ist die Wählvorrichtung 8 beispielsweise als Wählhebel (Hand-Hebel), Schaltpadel, etc. ausgeführt. Andere Bauformen können ebenso verwendet werden. Die Wählvorrichtung 8 verfügt über die Schaltervorrichtung 1 der 1. Mittels der Schaltervorrichtung 1 ist zumindest eine Wählposition der Wählvorrichtung 8 ermittelbar, welche einem der verfügbaren Fahrmodi zugeordnet ist. Durch Umlegen der Wählvorrichtung 7 in die jeweilige Wählposition wird dann die Schaltervorrichtung 1 betätigt. Die erfolgte Betätigung wird von zumindest einem der innerhalb der Schaltervorrichtung 1 befindlichen Sensorelementen 2, 3 erkannt und daraufhin ein entsprechendes Schaltsignal S2, S3 ausgegeben, woraufhin die Wählvorrichtung 8 eine der jeweiligen Wählposition entsprechende Information an das Fahrzeuggetriebesteuergerät 7 ausgibt.
Es wird angemerkt, dass die Schaltervorrichtung 1 auch zu einem anderen geeigneten Einsatzzweck in dem Fahrzeug eingesetzt werden kann. Ebenso kann die Schaltervorrichtung 1 in gänzlich anderen Einsatzgebieten, wie beispielsweise in der Luft- oder Raumfahrt oder im Haushalt eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Schaltervorrichtung
2: Sensormittel
3: Sensormittel
4: Steuergerät
4a: flüchtiger Speicher
4b: dauerhafter Speicher
5: Betätigungsmittel
6: Fahrzeuggetriebe
7: Fahrzeuggetriebesteuergerät
8: Wählvorrichtung
9: Antriebsmotor
10: Aktor
11: Sensor
F2: Schaltflanke im Schaltsignal S2 des ersten Sensormittels 2
F3: Schaltflanke im Schaltsignal S3 des zweiten Sensormittels 3
S2: Schaltsignal des ersten Sensormittels 2
S3: Schaltsignal des zweiten Sensormittels 3
Z2a: erster Zähler des ersten Sensormittels 2
Z2b: zweiter Zähler des ersten Sensormittels 2
Z3a: erster Zähler des zweiten Sensormittels 3
Z3b: zweiter Zähler des zweiten Sensormittels 3

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1972514 A1 [0002]
EP 1777501 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erkennung der Betätigung einer Schaltervorrichtung (1), die zumindest zwei Sensormittel (2, 3) zur Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung (1) aufweist, wobei jedes der Sensormittel (2, 3) bei einer durch das jeweilige Sensormittel (2, 3) erkannten Betätigung ein Schaltsignal (S2, S3) ausgibt, und wobei die Schaltsignale (S2, S3) überwacht werden und daraus ermittelt wird, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung (1) erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erkennen einer Signalflanke (F2) in dem Schaltsignal (S2, S3) eines der Sensormittel (2, 3), insbesondere einer durch einen Wechsel von einem positiven zu einem negativen Schaltsignal (S2) bedingten Signalflanke (F2), die Betätigung der Schaltervorrichtung (1) als erfolgt gilt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Erkennen einer Signalflanke (F2), die durch ein Wechsel von einem positiven zu einem negativen Schaltsignal (S2) eines der Sensormittel (2) bedingt ist, überprüft wird, ob ein positives Schaltsignal (S3) von dem jeweils anderen der Sensormittel (3) vorliegt und/oder vorher bereits vorlag, und wobei ein Zählerstand eines ersten Zählers (Z3a) um ein Zähler-Inkrement geändert wird, sofern dann kein positives Schaltsignal (S3) von dem jeweils anderen der Sensormittel (3) vorliegt und/oder vorher bereits vorlag.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Sensormittel (3) als defekt erkannt wird, wenn der Zählerstand des jeweiligen ersten Zählers (Z3a) einen Schwellenwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Zählerstand des ersten Zählers (Z3a) zurückgesetzt wird, wenn beim Auftreten der Signalflanke (F2) in dem Schaltsignal (S2) eines der Sensormittel (2) die Ausgabe eines positiven Schaltsignals (S3) von dem jeweils anderen der Sensormittel (3) erkannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei erkannt wird, ob bei einem der Sensormittel (3) ein positives Schaltsignal länger als eine maximal zulässige Betätigungszeit vorliegt, und wobei ein Zählerstand eines zweiten Zählers (Z3b) um ein Zähler-Inkrement geändert wird, wenn dies der Fall ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das jeweilige Sensormittel (3) als defekt erkannt wird, wenn der Zählerstand des zweiten Zählers (Z3b) einen Schwellenwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Zählerstand des zweiten Zählers (Z3b) zurückgesetzt wird, wenn erkannt wird, dass bei demjenigen Sensormittel (3), bei dem ein positives Schaltsignal (S3) länger als die maximal zulässige Betätigungszeit vorliegt, später ein positives Schaltsignal (S3) kürzer als die maximal zulässige Betätigungszeit vorliegt.
Schaltervorrichtung (1), die zumindest zwei Sensormittel (2, 3) zur Erkennung der Betätigung der Schaltervorrichtung (1) aufweist, sowie ein Steuergerät (4), wobei jedes der Sensormittel (2, 3) ausgeführt ist, um bei einer durch das jeweilige Sensormittel (2, 3) erkannten Betätigung ein Schaltsignal (S2, S3) an das Steuergerät (4) auszugeben, und wobei das Steuergerät (4) ausgeführt ist, um die Schaltsignale (S2, S3) zu überwachen und daraus zu ermitteln, ob eine Betätigung der Schaltervorrichtung (1) stattgefunden hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (4) ausgeführt ist, um eine Signalflanke (F2) in dem Schaltsignal (S2, S3) eines der Sensormittel (2, 3) zu erkennen und dies als Betätigung der Schaltervorrichtung (1) zu interpretieren.
Schaltervorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei das Steuergerät (4) zumindest einen Zähler (Z2a, Z2b, Z3a, Z3b) aufweist, zur Ermittlung, ob eines der Sensormittel (2, 3) defekt ist, und wobei das Steuergerät (4) einen flüchtigen Speicher (4a) und einen dauerhaften Speicher (4b) aufweist, und wobei das Steuergerät (4) so ausgeführt ist, dass ein Zählerstand des Zählers (Z2a, Z2b, Z3a, Z3b) in dem flüchtigen Speicher (4a) zur Bearbeitung zwischengespeichert wird und dass der Zählerstand bei einem Herunterfahren des Steuergeräts (4) in den dauerhaften Speicher (4b) übertragen wird.
Wählvorrichtung (8), insbesondere Wählhebel, für ein automatisches Fahrzeuggetriebe (6) mit einer Schaltervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 8 und 9.