DE102016200833A1

DE102016200833A1 - Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs mit redundanten Signalleitungen, Kraftfahrzeug sowie Verfahren

Info

Publication number: DE102016200833A1
Application number: DE102016200833.1A
Authority: DE
Inventors: Marc BLUMENTRITT
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2017-07-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zur Ansteuerung von Bremslichtern (3) eines Kraftfahrzeugs (1), mit einer Bremspedaleinheit (6) zum Ausgeben eines Fahrerbremssignals beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals (4), mit einer Fahrzeugfunktionseinheit (7) zum Ausgeben eines Funktionsbremssignals beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems (5) des Kraftfahrzeugs (1) und mit einer Bremslichtsteuereinheit (8) zum Ansteuern der Bremslichter (3) beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals, wobei die Bremspedaleinheit (6) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit (7) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist, wobei die Fahrzeugfunktionseinheit (7) über eine erste Signalleitung (18) und über eine zu der ersten Signalleitung (18) separaten, zweiten Signalleitung (24) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs mit einer Bremspedaleinheit zum Ausgeben eines Fahrerbremssignals beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals, mit einer Fahrzeugfunktionseinheit zum Ausgeben eines Funktionsbremssignals beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs und mit einer Bremslichtsteuereinheit zum Ansteuern der Bremslichter beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals, wobei die Bremspedaleinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs.
Das Interesse richtet sich vorliegend auf die Ansteuerung von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs. Im Betrieb des Kraftfahrzeugs werden die Bremslichter angesteuert, falls der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Bremspedal betätigt. Die Betätigung des Bremspedals kann mit Hilfe einer Bremspedaleinheit erfasst werden, welche beispielsweise einen entsprechenden Sensor oder einen Schalter umfasst. Falls die Betätigung des Bremspedals erfasst wurde, kann mit der Bremspedaleinheit dann ein Fahrerbremssignal ausgegeben und an eine Bremslichtsteuereinheit übertragen werden. Mit der Bremslichtsteuereinheit können dann die Bremslichter des Kraftfahrzeugs angesteuert werden. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass bei einer Fahrerbremsung das Fahrerbremssignal einerseits über einen digitalen Datenbus und andererseits über eine direkte Hardware-Leitung an die Bremslichtsteuereinheit übertragen wird.
Weiterhin werden in Kraftfahrzeugen Fahrerassistenzsysteme verwendet, welche in die Längsführung des Kraftfahrzeugs eingreifen bzw. eine Bremsanforderung bereitstellen. Solche Fahrerassistenzsysteme können beispielsweise ein Abstandsregelautomat, ein System zum Durchführen von Notbremsungen oder ein System zum Einparken eines Kraftfahrzeugs sein. Falls mit einem solchen Fahrerassistenzsystem eine Bremsanforderung bereitgestellt wird, wird üblicherweise ein Funktionsbremssignal von einer entsprechenden Fahrzeugfunktionseinheit bereitgestellt und an die Bremslichtsteuereinheit übertragen.
Hierzu ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass dieses Funktionsbremssignal über einen digitalen Datenbus, beispielsweise über einen CAN-Bus, an die Bremslichtsteuereinheit übertragen wird. Dabei führt ein einfacher Fehler, beispielsweise eine Störung in der Buskommunikation, zu einem Ausfall der Bremslichtansteuerung. Wenn ein Fehler in dem digitalen Datenbus erkannt wird, kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Bremsen des Kraftfahrzeugs nicht angesteuert werden. Im vollautonomen bzw. pilotierten Betrieb des Kraftfahrzeugs ist eine derartige Vorgehensweise aber nicht möglich, da hier der Fahrer das Kraftfahrzeug nicht selbst steuert. Dies kann zu Fällen führen, in denen das Kraftfahrzeug durch das Fahrerassistenzsystem abgebremst wird und hierbei allerdings die Bremslichter nicht aktiviert werden. Dies kann eine Gefahr für den nachfolgenden Verkehr darstellen.
Hierzu beschreibt die DE 100 24 881 A1 ein Verfahren zur Bremslichtansteuerung in Kraftfahrzeugen. Hierbei werden mittels einer Sensorik, welche Zustandsdaten betreffend den Fahrstabilitätszustand und/oder den Bremszustand bereitstellen, Signale erzeugt. Zudem werden die Zustandsdaten erfasst und ausgewertet und ein Signal zur Ansteuerung der Bremsleuchten in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung generiert. Ferner kann es vorgesehen sein, dass Zustandsdaten eines Löseschalters und/oder eines Drucksensors und/oder eines Membranwegsensors und/oder eines automatischen Bremsvorgangs zugrunde gelegt werden. Beim Ausfall eines Sensors kann die Bremslichtansteuerung durch die übrigen Sensoren bereitgestellt werden.
Darüber hinaus beschreibt die EP 1 050 444 B1 eine Vorrichtung zur Bremslichtansteuerung, welche ein Steuergerät zur Ansteuerung der Fahrzeugbremsen aufweist. Zudem ist in einem Bereich eines Bremspedals ein Bremslichtschalter angeordnet, der mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung zumindest einer Bremsleuchte verbunden ist. Dabei ist das Steuergerät mit der Steuereinrichtung gekoppelt. Die Steuereinrichtung wird von dem Steuergerät derart beaufschlagt, dass die Bremsleuchten auch ohne Betätigung des Bremslichtschalters bei ersten, vorgegebenen Fahrzeugbetriebsbedingungen aktivierbar und bei zweiten, vorgegebenen Fahrzeugbetriebsbedingungen deaktivierbar sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Ansteuerung von Bremslichtern bei einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs zuverlässiger erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, durch ein Kraftfahrzeug, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Bremspedaleinheit zum Ausgeben eines Fahrerbremssignals beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Fahrzeugfunktionseinheit zum Ausgeben eines Funktionsbremssignals beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Bremslichtsteuereinheit zum Ansteuern der Bremslichter beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals, wobei die Bremspedaleinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Fahrzeugfunktionseinheit über eine erste Signalleitung und über eine zu der ersten Signalleitung separate, zweite Signalleitung mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist.
Die Vorrichtung kann in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise in einem Personenkraftwagen, eingesetzt werden und dient dazu, die Bremslichter des Kraftfahrzeugs anzusteuern. Die Bremslichter bzw. Bremsleuchten sind Teil der Fahrzeugbeleuchtung, die am hinteren Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und nach hinten gerichtet ist. Die Vorrichtung umfasst die Bremspedaleinheit, welcher ein Fahrerbremssignal ausgibt, falls eine Betätigung des Bremspedals erkannt wurde. Die Betätigung des Bremspedals kann beispielsweise mit Hilfe eines entsprechenden Sensors oder eines Schalters der Bremspedaleinheit erfasst werden. Mit dem Sensor der Bremspedaleinheit kann die Bewegung bzw. der Weg des Bremspedals, die auf das Bremspedal wirkende Kraft und/oder die Geschwindigkeit des Bremspedals erfasst werden. Die Bremspedaleinheit ist zur Datenübertragung über zumindest eine Signalleitung mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden. Somit kann das Fahrerbremssignal von der Bremspedaleinheit an die Bremslichtsteuereinheit übertragen werden. Mit Hilfe der Bremslichtsteuereinheit können dann wiederum die Bremsleuchten des Kraftfahrzeugs angesteuert bzw. aktiviert werden. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Fahrzeugfunktionseinheit, welche mit einem Fahrerassistenzsystem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen des Kraftfahrzeugs zur Datenübertragung gekoppelt ist. Bei den Fahrerassistenzsystemen kann es sich beispielsweise um einen Abstandsregeltempomat, um ein System zur Durchführung einer Notbremsung und/oder um ein System zum Unterstützen des Fahrers beim Einparken handeln.
Dieses Fahrerassistenzsystem dient insbesondere dazu, die Längsführung des Kraftfahrzeugs zu beeinflussen. Das Fahrerassistenzsystem kann eine Bremsanforderung zum Verzögern des Kraftfahrzeugs ausgeben und an die Fahrzeugfunktionseinheit übertragen. Falls die Fahrzeugfunktionseinheit die Bremsanforderung empfängt, kann es ein Funktionsbremssignal ausgeben. Auch dieses Funktionsbremssignal kann an die Bremslichtsteuereinheit übertragen werden und die Bremslichtsteuereinheit kann dann die Bremslichter des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem Funktionsbremssignal ansteuern.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Fahrzeugfunktionseinheit über die erste Signalleitung und über die zweite Signalleitung, welche separat zur ersten Signalleitung ausgebildet ist, mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist. Dies bedeutet, dass das Funktionsbremssignal von der Fahrzeugfunktionseinheit sowohl über die erste Signalleitung als auch über die zweite Signalleitung an die Bremslichtsteuereinheit übertragen werden kann. Somit kann bei einem automatisierten Bremsen oder einer Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems das Bremslicht über die zweite unabhängige Signalleitung bzw. Kanäle angesteuert werden. Damit kann beispielsweise bei einem Fehler der ersten Signalleitung das Funktionsbremssignal über die zweite Signalleitung an die Bremslichtsteuereinheit übertragen werden und somit die Bremslichter zuverlässig angesteuert werden. Zudem sind durch die Verwendung der zweiten Signalleitung üblicherweise geringere Änderungen an der Architektur der Vorrichtung notwendig. Ferner können die Komponenten der Vorrichtung unverändert bleiben. Durch die redundante Ausgestaltung der Signalleitungen zum Ansteuern der Bremslichter bei der automatisierten Verzögerung kann somit insbesondere beim vollautonomen bzw. pilotierten Fahren des Kraftfahrzeugs ein sicherer Betrieb ermöglicht werden.
Bevorzug umfasst die Bremspedaleinheit einen elektronischen Bremskraftverstärker. Dieser elektronische Bremskraftverstärker kann mit dem Bremspedal verbunden sein und eine Betätigung des Bremspedals erfassen. Hierzu kann der elektronische Bremskraftverstärker – wie oben beschrieben – einen entsprechenden Sensor oder Schalter aufweisen. Zudem kann der elektronische Bremskraftverstärker einen Bremsdruck in den Bremsleitungen aufbauen. Zu diesem Zweck kann der elektronische Bremskraftverstärker einen entsprechenden Aktor aufweisen. Der elektronische Bremskraftverstärker kann auch dazu dienen, beim Vorhandensein des Funktionsbremssignals bzw. bei der Bremsanforderung von dem Fahrerassistenzsystem den Bremsdruck aufzubauen.
Bevorzugt umfassen die erste Signalleitung und die zweite Signalleitung zumindest einen digitalen Datenbus und/oder zumindest eine analoge Datenleitung. Die erste und/oder die zweite Signalleitung können beispielsweise durch einen Datenbus bzw. einen Kommunikationsbus bereitgestellt werden. Bei einem solchen digitalen Datenbus kann es sich beispielsweise um einen CAN-Bus, eine FlexRay-Verbindung, eine Ethernet-Verbindung oder dergleichen handeln. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Signalleitung durch eine analoge Datenleitung bzw. eine Hardware-Leitung bereitgestellt werden. Über die analoge Datenleitung kann ein Signal in Form einer elektrischen Spannung übertragen werden, die beispielsweise einen High-Pegel und einen Low-Pegel aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Signalleitung als digitaler Datenbus ausgebildet ist und die zweite Signalleitung als analoge Datenleitung ausgebildet ist. Durch die zusätzliche Hardware-Leitung können die Bremslichter schneller angesteuert werden als über eine Datenbusleitung. Somit kann bei einem Fehler der ersten Signalleitung bzw. bei dem digitalen Datenbus das Funktionsbremssignal zuverlässig über die zweite Signalleitung übertragen werden. Ein solcher Fehlerfall der ersten Signalleitung bzw. des digitalen Datenbusses kann beispielsweise durch eine niedrige Versorgungsspannung begründet sein.
In einer Ausführungsform stellen die erste Signalleitung und die zweite Signalleitung jeweils eine direkte Verbindung zwischen der Fahrzeugfunktionseinheit und der Bremslichtsteuereinheit bereit. Mit anderen Worten ist die Fahrzeugfunktionseinheit sowohl mit der ersten Signalleitung als auch mit der zweiten Signalleitung direkt mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden. Die Ansteuerung der Bremslichter erfolgt also bei der Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems redundant. Somit kann eine zuverlässige Ansteuerung in Folge der Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems gewährleistet werden.
In einer weiteren Ausführungsform stellt die erste Signalleitung eine direkte Verbindung zwischen der Fahrzeugfunktionseinheit und der Bremslichtsteuereinheit bereit und die zweite Signalleitung ist zumindest abschnittsweise durch eine weitere Signalleitung bereitgestellt, welche die Bremspedaleinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbindet. Zum Übertragen des Fahrerbremssignals kann die Bremspedaleinheit über zumindest eine weitere Signalleitung mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden sein. Insbesondere ist die Bremspedaleinheit über zumindest zwei weitere Signalleitungen mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden. Zumindest eine dieser weiteren Signalleitungen kann dazu genutzt werden, zusätzlich das Funktionsbremssignal zu übertragen.
Zudem kann das Funktionsbremssignal direkt über die erste Signalleitung von der Fahrzeugfunktionseinheit an die Bremslichtsteuereinheit übertragen werden. Somit wird durch die bereits vorhandene Architektur, die zur Übertragung des Fahrerbremssignals dient, ein zweiter unabhängiger Kanal bereitgestellt, der zum Übertragen des Funktionsbremssignals genutzt werden kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Fahrzeugfunktionseinheit mit der Bremspedaleinheit zur Übertragung eines Anforderungssignals für einen Bremsdruck verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit beim Ausgeben des Funktionsbremssignals zusätzlich das Anforderungssignal an die Bremspedaleinheit überträgt. Diese Ausführung eignet sich insbesondere, wenn die Bremspedaleinheit den elektronischen Bremskraftverstärker umfasst. Die Fahrzeugfunktionseinheit kann beispielsweise über einen entsprechenden Datenbus mit der Bremspedaleinheit verbunden sein. Über diesen Datenbus kann das Anforderungssignal übertragen werden, in Folge dessen mit der Bremspedaleinheit bzw. dem elektronischen Bremskraftverstärker ein Bremsdruck aufgebaut wird. Beispielsweise kann die Fahrzeugfunktionseinheit das Anforderungssignal für den Bremsdruck gleichzeitig mit dem Funktionsbremssignal ausgeben. Auf diese Weise können die Bremsen des Kraftfahrzeugs beim Vorhandensein der Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems angesteuert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung überträgt die Bremspedaleinheit ein Steuersignal über die zumindest eine weitere Signalleitung an die Bremslichtsteuereinheit, falls die Bremspedaleinheit die Betätigung des Pedals erkennt und/oder das Anforderungssignal empfängt. Dieses Steuersignal kann dem Fahrerbremssignal entsprechen oder diesem umfassen. Die Bremspedaleinheit kann also das Steuersignal über die zumindest eine weitere Signalleitung an die Bremslichtsteuereinheit übertragen, falls der Fahrer das Bremspedal betätigt. Zudem kann die Bremspedaleinheit das Steuersignal an die Bremslichtsteuereinheit übertragen, falls er das Anforderungssignal von der Fahrzeugfunktionseinheit empfängt. Die Fahrzeugfunktionseinheit gibt das Anforderungssignal aus, falls es die Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems erkennt bzw. das Funktionsbremssignal ausgibt. Somit wird das Funktionsbremssignal mittels der Bremspedaleinheit in Form des Steuersignals an die Bremslichtsteuereinheit übertragen. Auf diese Weise kann die redundante Ansteuerung der Bremslichter ermöglicht werden.
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Bremspedaleinheit das Steuersignal über zumindest zwei weitere Signalleitungen an die Bremslichtsteuereinheit überträgt, wobei die zumindest zwei weiteren Signalleitungen zumindest einen digitalen Datenbus und/oder zumindest eine analoge Datenleitung umfassen. Auch die Bremspedaleinheit kann das Fahrerbremssignal über zwei voneinander unabhängige Signalleitungen an die Bremslichtsteuereinheit übertragen. Auch hier kann es vorgesehen sein, dass diese zwei weiteren Signalleitungen als digitaler Datenbus und/oder als analoge Datenleitung ausgebildet sind. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Bremspedaleinheit nach dem Empfangen des Anforderungssignals von der Fahrzeugfunktionseinheit das Fahrerbremssignal über eine analoge Datenleitung an die Bremslichtsteuereinheit überträgt. Somit können sowohl bei einer Fahrerbremsung als auch bei einer Bremsanforderung durch das Fahrerassistenzsystem die Signale jeweils über zwei unabhängige Kanäle übertragen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung ein Motorsteuergerät und die Bremspedaleinheit überträgt das Fahrerbremssignal zusätzlich an das Motorsteuergerät. Das Motorsteuergerät kann einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Mit dem Motorsteuergerät kann zudem der Antriebsmotor in Abhängigkeit davon angesteuert werden, ob das Fahrerbremssignal und/oder das Funktionsbremssignal ausgegeben wird. Die Bremspedaleinheit kann zumindest über eine der zwei weiteren Signalleitungen mit dem Motorsteuergerät verbunden sein. Beispielsweise kann die Bremspedaleinheit über eine Datenleitung mit dem Motorsteuergerät verbunden sein. Über diese Datenleitung kann dann das Fahrerbremssignal an das Motorsteuergerät übertragen werden. Das Motorsteuergerät kann dann dieses Fahrerbremssignal entsprechend auswerten und über eine weitere Datenleitung ein Signal an die Bremslichtsteuereinheit ausgeben. Somit kann das Motorsteuergerät überprüfen, ob das Bremspedal von dem Fahrer betätigt wurde. Damit kann bestimmt werden, ob eine Bremsanforderung von dem Fahrer, von dem Fahrerassistenzsystem oder von beiden gefordert wurde.
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Motorsteuergerät über die zumindest zwei weiteren Signalleitungen mit der Bremspedaleinheit verbunden ist und das Motorsteuergerät dazu ausgelegt ist, die Übertragung des Fahrerbremssignals über die zumindest zwei weiteren Signalleitungen zu überprüfen. Das Motorsteuergerät kann das Fahrerbremssignal beispielsweise über eine Hardware-Leitung und/oder über einen Datenbus empfangen. Ferner kann das Motorsteuergerät überprüfen, ob das Fahrerbremssignal bzw. das Steuersignal über die weiteren Signalleitungen übertragen wurde.
Bevorzugt ist die Bremslichtsteuereinheit dazu ausgelegt, den Empfang des Fahrerbremssignals und/oder den Empfang des Funktionsbremssignals zu überprüfen. Somit kann mit Hilfe der Bremslichtsteuereinheit plausibilisiert werden, ob eine Bremsanforderung von dem Fahrer, dem Fahrerassistenzsystem oder beiden bereitgestellt wurde. In beiden Fällen kann garantiert werden, dass die Bremslichter zuverlässig angesteuert werden.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Ansteuern von Bremslichtern eines Kraftfahrzeugs. Hierbei wird mittels einer Bremspedaleinheit beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals ein Fahrerbremssignal ausgegeben. Zudem wird mittels einer Fahrzeugfunktionseinheit beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs ein Funktionsbremssignal ausgegeben. Des Weiteren werden mittels einer Bremslichtsteuereinheit beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals die Bremslichter angesteuert, wobei die Bremspedaleinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit mit der Bremslichtsteuereinheit verbunden ist. Zudem wird das Funktionssignal von der Fahrzeugfunktionseinheit über eine erste Signalleitung und über eine zu der ersten Signalleitung separate, zweite Signalleitung an die Bremslichtsteuereinheit übertragen.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremslichtern aufweist,
2 eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremslichtern gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung; und
3–6 Vorrichtungen zur Ansteuerung von Bremslichtern gemäß unterschiedlichen Ausführungen der Erfindung in schematischen Darstellungen.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Vorrichtung 2, welche zur Ansteuerung von Bremslichtern 3 des Kraftfahrzeugs 1 dient. Die Vorrichtung 2 ist einerseits mit einem Bremspedal 4 gekoppelt. Andererseits ist die Vorrichtung 2 mit einem Fahrerassistenzsystem 5 des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt. Mit dem Fahrerassistenzsystem 5 kann eine Bremsanforderung bereitgestellt werden. Bei dem Fahrerassistenzsystem 5 kann es sich beispielsweise um einen Abstandsregeltempomat, einen Notbremsassistenten oder um ein Einparksystem handeln. Somit kann die Vorrichtung 2 die Bremslichter 3 sowohl bei der Betätigung des Bremspedals 4 durch den Fahrer als auch bei einer Bremsanforderung des Fahrerassistenzsystems 5 ansteuern.
2 zeigt eine Vorrichtung 2 zur Ansteuerung der Bremslichter 3 gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung. Die Vorrichtung 2 umfasst eine Bremspedaleinheit 6, welche mit dem Bremspedal 4 verbunden ist. Die Bremspedaleinheit 6 kann einen entsprechenden Sensor umfassen, mit dem die Betätigung des Bremspedals 4 erfasst werden kann. Zudem umfasst die Bremspedaleinheit 6 bevorzugt einen elektronischen Bremskraftverstärker, mit dem ein Bremsdruck in dem Bremsleitungen aufgebaut werden kann. Falls die Betätigung des Bremspedals 4 erkannt wurde, kann mit der Bremspedaleinheit 6 ein Fahrerbremssignal ausgegeben werden. Zudem kann mit der Bremspedaleinheit 6 ein Signal ausgegeben werden, falls ein Bremstestschalter betätigt wurde. Die Bremspedaleinheit 6 ist zur Datenübertragung mit einer Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden.
Mit Hilfe der Bremslichtsteuereinheit 8 können die Bremslichter 3 bzw. Bremsleuchten des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert werden. Vorliegend ist die Bremspedaleinheit 6 über einen digitalen Datenbus 9 sowie über eine analoge Datenleitung 10 mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden. Der Datenbus 9 und die analoge Datenleitung 10 sind zudem mit einem Motorsteuergerät 11 verbunden. Zudem ist die Bremspedaleinheit 6 über eine weitere analoge Datenleitung 12 mit dem Motorsteuergerät 11 verbunden. Über diese analoge Datenleitung 12 kann beispielsweise das Signal beim Betätigen des Bremstestschalters übertragen werden. Das Motorsteuergerät 11 ist wiederum über einen digitalen Datenbus 13 mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden. Mit dem Motorsteuergerät 11 kann die Betätigung des Bremspedals 4 bzw. der Bremswunsch des Fahrers plausibilisiert werden. Zudem kann mit dem Motorsteuergerät 11 eine Sicherheitsfunktion beispielsweise bei der Verwendung eines elektronischen Gaspedals bereitgestellt werden. Insgesamt ist die Bremspedaleinheit 6 zweikanalig mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden. Dies ist durch den Bereich 14 gekennzeichnet.
Das Fahrerassistenzsystem 5 umfasst vorliegend die Einheiten 15 und 16, die zur Längsführung des Kraftfahrzeugs 1 dienen. Zudem ist eine Einheit 17 für die Schubrekuperation vorgesehen. Die Einheiten 15, 16, 17 sind mit der Fahrzeugfunktionseinheit 7 verbunden. Falls von dem Fahrerassistenzsystem 5 eine Bremsanforderung ausgegeben wird, kann mit der Fahrzeugfunktionseinheit 7 ein Funktionsbremssignal ausgegeben werden. Dieses Funktionsbremssignal wird vorliegend über eine erste Signalleitung 18 ausgegeben, welche einen digitalen Datenbus 19 umfasst bzw. durch diesen gebildet ist. Zudem ist ein weiterer digitaler Datenbus 20 vorgesehen, der ein Signal beim Vorhandensein der Schubrekuperation an die Bremslichtsteuereinheit 8 überträgt. Mit einem weiteren Datenbus 21 kann von der Bremslichtsteuereinheit 8 ein Rückmeldungssignal an die Fahrzeugfunktionseinheit 7 übertragen werden. Vorliegend ist die Übertragung des Funktionsbremssignals über die erste Signalleitung 18 bzw. den Datenbus 19 einkanalig ausgebildet. Dies ist durch den Bereich 22 gekennzeichnet.
3 zeigt eine Vorrichtung 2 zur Ansteuerung der Bremslichter 3 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Einheit 17 zum Erkennen der Schubrekuperation nicht dargestellt. Diese kann aber analog zu der Vorrichtung 2 gemäß 2 vorhanden sein. Vorliegend ist die Fahrzeugfunktionseinheit 7 über einen Datenbus 23 mit der Bremspedaleinheit 6 verbunden. Somit kann von der Fahrzeugfunktionseinheit 7 über den Datenbus 23 ein Anforderungssignal zum Bereitstellen eines Bremsdrucks an die Bremspedaleinheit 6 übertragen werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass dieses Anforderungssignal mit der Fahrzeugfunktionseinheit 7 ausgegeben wird, wenn das Funktionsbremssignal ausgegeben wird bzw. Bremsanforderung von dem Fahrerassistenzsystem 5 erkannt wird.
Die Bremspedaleinheit 6 ist über eine analoge Datenleitung 10’ direkt mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden. Zudem ist die analoge Datenleitung 12 zwischen der Bremspedaleinheit 6 und dem Motorsteuergerät 11 vorhanden. Mit der Bremspedaleinheit 6 kann das Fahrerbremssignal ausgegeben werden. Zudem kann mit der Bremspedaleinheit 6 bzw. mit dem elektronischen Bremskraftverstärker der Bremspedaleinheit 6 ein Bremsdruck bereitgestellt werden, falls das Anforderungssignal empfangen wird. Es sind somit zwei getrennte analoge Datenleitungen 10’, 12 bzw. Hardware-Leitungen vorhanden, die kompatibel zur bisherigen Hardware-Verschaltung sind.
Sobald die Bremspedaleinheit 6 die Betätigung des Bremspedals 4 erkennt und/oder das Anforderungssignal empfängt, gibt diese über die Datenleitung 10’ ein Steuersignal an die Bremslichtsteuereinheit 8 aus. Somit kann das Funktionsbremssignal über die bereits vorhandene Hardware-Leitung 10’ separat zu der ersten Signalleitung 18 übertragen werden. Die Datenleitung 10’ stellt somit eine zweite, unabhängige Signalleitung 24 dar. Somit kann auch bei einem Ausfall der ersten Signalleitung 18 bzw. dem digitalen Datenbus 19 eine zuverlässige Ansteuerung der Bremslichter 3 über die zweite Signalleitung 24 ermöglicht werden. Somit ist auch die Übertragung des Funktionsbremssignals zweikanalig ausgeführt. Dies ist beispielhaft durch den Bereich 22’ gekennzeichnet.
Die Bremslichtsteuereinheit 8 ist nun dazu ausgelegt, das Signal, das von dem Motorsteuergerät 11 über den Datenbus 13 empfangen wird und das Funktionsbremssignal, das über die erste Signalleitung 18 empfangen wird, mit einer logischen Oder-Verknüpfung zu verarbeiten. Somit kann plausibilisiert werden, ob eine Bremsanforderung von dem Fahrer, von dem Fahrerassistenzsystem 5 oder beiden vorliegt.
4 zeigt eine Vorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung. Dabei ist es vorgesehen, dass die Bremspedaleinheit 6 über die Datenleitung 10 ein Steuersignal an die Bremslichtsteuereinheit 8 überträgt, falls er das Fahrerbremssignal ausgibt und/oder das Anforderungssignal von der Fahrzeugfunktionseinheit 7 empfängt. Es wird also das Steuersignal ausgegeben, wenn der Fahrer bremst oder das Fahrerassistenzsystem 5 eine Bremsanforderung ausgibt. Dabei ist der Datenbus 19, über den das Funktionsbremssignal ausgegeben wird, mit dem Motorsteuergerät 11 verbunden.
Das Motorsteuergerät 11 empfängt das Steuersignal über die Datenleitung 10. Zudem empfängt das Motorsteuergerät 11 das Fahrerbremssignal über den Datenbus 9 sowie das Funktionsbremssignal über den Datenbus 19. Somit kann das Motorsteuergerät 11 überprüfen, ob der Fahrer das Bremspedal 4 betätigt hat und/oder die Bremsanforderung von dem Fahrerassistenzsystem 5 bereitgestellt wurde. Von dem Motorsteuergerät 11 kann über den Datenbus 13 ein Signal an die Bremslichtsteuereinheit 8 ausgegeben werden, falls die Datenleitung 10 gesetzt ist. Die Bremslichtsteuereinheit 8 entspricht dabei der Bremslichtsteuereinheit gemäß der Vorrichtung 2 gemäß 4.
5 zeigt eine Vorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Darstellung. Hierbei überträgt die Bremspedaleinheit 6 das Steuersignal sowohl beim Vorhandensein des Fahrerbremssignals als auch beim Empfangen des Anforderungssignals. Über den Datenbus 9 wird das Fahrerbremssignal nur dann an das Motorsteuergerät 11 übertragen, falls der Fahrer das Bremspedal 4 betätigt. Über die analoge Datenleitung 12 wird das Steuersignal nur dann übertragen, falls das Anforderungssignal empfangen wurde bzw. das Fahrerassistenzsystem 5 die Bremsanforderung bereitstellt. Von dem Motorsteuergerät 11 wird über den Datenbus 13 dann ein Signal an die Bremslichtsteuereinheit 8 übertragen, falls das Steuersignal über die Datenleitung 12 empfangen wurde. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung 2 kann bei einer Unterspannung eindeutig unterschieden werden, ob der Fahrer das Bremspedal 4 betätigt oder die Bremsanforderung von dem Fahrerassistenzsystem 5 bereitgestellt wurde.
6 zeigt eine Vorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Darstellung. Hierbei ist die Fahrzeugfunktionseinheit 7 über einen weiteren Datenbus 25 mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden. Der weitere Datenbus 25 stellt somit die zweite Signalleitung 24 dar. Die Bremspedaleinheit 6 sowie das Motorsteuergerät 11 entsprechen denen der Vorrichtung gemäß 2. Die Bremslichtsteuereinheit 8 ist dahingehend modifiziert, dass es das Funktionsbremssignal über den zweiten Datenbus 25 empfangen kann. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass die Fahrzeugfunktionseinheit 7 über zwei separate analoge Datenleitungen mit der Bremslichtsteuereinheit 8 verbunden ist.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Vorrichtung
3: Bremslicht
4: Bremspedal
5: Fahrerassistenzsystem
6: Bremspedaleinheit
7: Fahrzeugfunktionseinheit
8: Bremslichtsteuereinheit
9: Datenbus
10: Datenleitung
10’: Datenleitung
11: Motorsteuergerät
12: Datenleitung
13: Datenbus
14: Bereich
15: Einheit
16: Einheit
17: Einheit
18: Signalleitung
19: Datenbus
20: Datenbus
21: Datenbus
22: Bereich
22’: Bereich
23: Datenbus
24: Signalleitung
25: Datenbus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10024881 A1 [0005]
EP 1050444 B1 [0006]

Claims

Vorrichtung (2) zur Ansteuerung von Bremslichtern (3) eines Kraftfahrzeugs (1), mit einer Bremspedaleinheit (6) zum Ausgeben eines Fahrerbremssignals beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals (4), mit einer Fahrzeugfunktionseinheit (7) zum Ausgeben eines Funktionsbremssignals beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems (5) des Kraftfahrzeugs (1) und mit einer Bremslichtsteuereinheit (8) zum Ansteuern der Bremslichter (3) beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals, wobei die Bremspedaleinheit (6) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit (7) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugfunktionseinheit (7) über eine erste Signalleitung (18) und über eine zu der ersten Signalleitung (18) separaten, zweiten Signalleitung (24) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremspedaleinheit (6) einen elektronischen Bremskraftverstärker umfasst.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Signalleitung (18) und die zweite Signalleitung (24) zumindest einen digitalen Datenbus (19, 25) und/oder eine zumindest eine analoge Datenleitung (10, 10’) umfassen.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass erste Signalleitung (18) und die zweite Signalleitung (24) jeweils eine direkte Verbindung zwischen der Fahrzeugfunktionseinheit (7) und der Bremslichtsteuereinheit (8) bereitstellen.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Signalleitung (18) eine direkte Verbindung zwischen der Fahrzeugfunktionseinheit (7) und der Bremslichtsteuereinheit (8) bereitstellt und die zweite Signalleitung (24) zumindest abschnittsweise durch zumindest eine weitere Signalleitung (10, 10’) bereitgestellt ist, welche die Bremspedaleinheit (6) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbindet.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugfunktionseinheit (7) mit der Bremspedaleinheit (6) zur Übertragung eines Anforderungssignals für einen Bremsdruck verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit (7) beim Ausgeben des Funktionsbremssignals zusätzlich das Anforderungssignal an die Bremspedaleinheit (6) überträgt.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremspedaleinheit (6) ein Steuersignal über die zumindest eine weitere Signalleitungen (10, 10’) an die Bremslichtsteuereinheit (8) überträgt, falls die Bremspedaleinheit (6) die Betätigung des Bremspedals (4) erkennt und/oder das Anforderungssignal empfängt.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine weitere die Bremspedaleinheit (6) das Steuersignal über zumindest zwei weitere Signalleitungen (10, 10’) an die Bremslichtsteuereinheit (8) überträgt, wobei die zumindest zwei weiteren Signalleitungen (10, 10’) zumindest einen digitalen Datenbus und/oder eine zumindest eine analoge Datenleitung (10, 10’) umfassen.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) ein Motorsteuergerät (11) umfasst und die Bremspedaleinheit (6) das Steuersignal und/oder das Fahrerbremssignal zusätzlich an das Motorsteuergerät (11) überträgt.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuergerät (11) über die zumindest zwei weiteren Signalleitungen (10, 10’) mit der Bremspedaleinheit (6) verbunden ist und das Motorsteuergerät (11) dazu ausgelegt ist, die Übertragung des Fahrerbremssignals über die zumindest zwei weiteren Signalleitungen (10, 10’) zu überprüfen.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremslichtsteuereinheit (8) dazu ausgelegt ist, den Empfang des Fahrerbremssignals und/oder den Empfang des Funktionsbremssignals zu überprüfen.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Ansteuerung von Bremslichtern (3) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem mittels einer Bremspedaleinheit (6) beim Erkennen einer Betätigung eines Bremspedals (4) ein Fahrerbremssignals ausgeben wird, mittels einer Fahrzeugfunktionseinheit (7) beim Erkennen einer Bremsanforderung eines Fahrerassistenzsystems (5) des Kraftfahrzeugs (1) ein Funktionsbremssignals ausgegeben wird und mittels einer Bremslichtsteuereinheit (8) beim Empfangen des Fahrerbremssignals und/oder des Funktionsbremssignals die Bremslichter (3) angesteuert werden, wobei die Bremspedaleinheit (6) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist und die Fahrzeugfunktionseinheit (7) mit der Bremslichtsteuereinheit (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbremssignal von der Fahrzeugfunktionseinheit (7) über eine erste Signalleitung (18) und über eine zu der ersten Signalleitung (18) separate, zweite Signalleitung (24) an die Bremslichtsteuereinheit (8) übertragen wird.