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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstellen eines Kraftfahrzeugs in einer Abstellposition. Als Abstellposition wird dabei diejenige Position des Kraftfahrzeugs verstanden, in der das Kraftfahrzeug beispielsweise auf einem Parkplatz oder Parkstreifen positioniert ist. Dabei wird das Kraftfahrzeug mittels einer Haltemaßnahme auf der Abstellposition gehalten, sodass es nicht wegrollen kann.
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In heutigen Automatikfahrzeugen wird das Fahrzeug über eine Getriebesperre in Kombination mit einer elektronischen Parkbremse (EPB) oder Handbremse gesichert. Handschalterfahrzeuge bedienen sich im Wesentlichen der elektronischen Bremse oder der Handbremse und dem Einlegen eines niedrigen Ganges.
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Diese Systeme agieren heute weitgehend unabhängig voneinander. In den Bedienungsanleitungen wird der Benutzer des Kraftfahrzeugs zudem aufgefordert, die „Räder in Richtung Bordstein“ zu drehen.
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Durch die weitestgehend eigenständige Bedienung der Systeme zum Parken eines Kraftfahrzeugs ist es nicht ausgeschlossen, dass nur eine der Möglichkeiten gewählt wird und das Fahrzeug somit nicht optimal gegen Rollen gesichert ist, bzw. die Sicherung mit dem gewählten System ungeeignet ist.
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Alle bekannten Systeme haben Schwächen und Stärken. Zum Beispiel rollt ein Kraftfahrzeug, das am Hang einseitig auf Eis abgestellt und nur über die Parksperre gesichert wird, über das Differenzial ab. Eine elektronische Parkbremse oder Handbremse hat je nach Ausführungsart bei vorheriger thermischer Belastung, oder beispielsweise bei vorheriger Nutzung auf winterlichen und/oder matschigen Fahrbahnen, gegebenenfalls Probleme, das Fahrzeug zum Beispiel an steilen Hängen zu sichern. Ein Einschlagen der Räder bringt keine Hilfe, wenn kein Bordstein vorhanden ist, und bei verkleinerten Motoren oder Elektromotoren sind die Haltefähigkeiten bei eingelegtem Gang auch nicht mehr sehr zuverlässig.
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Die
DE 10 2012 103 059 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum sicheren Parken eines Fahrzeugs mit einem Mittel zur Erkennung einer Fahrbahnbefestigung, einem Mittel zur automatischen Ansteuerung einer Lenkung, und einem Mittel zur Erkennung einer Parksituation.
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Die
DE 10 2014 202 324 A1 beschreibt ein Verfahren zum sicheren Parken eines Fahrzeugs, wobei beim Beenden eines Parkmanövers zumindest zwei Räder des Fahrzeugs über eine automatische Ansteuerung derart eingeschlagen werden, dass diese in Fahrtrichtung zu einem Fahrbahnrand hin zeigen.
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Die
DE 10 2010 001 922 A1 beschreibt ein Verfahren zum Einschlagen mindestens eines Rads eines Kraftfahrzeugs beim Parken an einer Fahrbahnlängsneigung.
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Die
DE 10 2015 210 678 A1 beschreibt ein Verfahren zum Festsetzen eines Fahrzeugs, das eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor aufweist, und es wird zusätzlich zur Klemmkraft des Bremsmotors ein Lenkaktuator zur Verstellung mindestens eines Fahrzeugrades betätigt.
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Auch in dem beschriebenen Stand der Technik ergeben sich die oben genannten Nachteile, da auf eine Orientierung am Fahrbahnrand fokussiert wird.
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Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist das Erhöhen einer Sicherheit beim Parken eines Kraftfahrzeugs.
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Die gestellte Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, je nach Situation aus den Möglichkeiten des Fahrzeugs zum Sichern des Kraftfahrzeugs eine Kombination einer Einstellung einer ersten Wegrollblockiereinrichtung des Kraftfahrzeugs und einer Einstellung einer weiteren Wegrollblockiereinrichtung des Kraftfahrzeugs als Haltemaßnahme zum sicheren Parken auszuwählen. Als Wegrollblockiereinrichtung wird dabei ein Gerät oder Kraftfahrzeugsystem oder eine Gerätekomponente verstanden, das/die dazu eingerichtet ist, einer Längsbewegung eines unkontrollierten Wegrollens des Kraftfahrzeugs vorzubeugen und/oder eine Längsbewegung zu reduzieren. Eine Wegrollblockiereinrichtung kann dabei zum Bremsen oder Lenken oder Festhalten des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Optionale Kriterien können zum Vorgeben einer geeigneten Haltemaßnahme sein, neben einer Fähigkeit des Kraftfahrzeugs, in der vorliegenden Situation das Kraftfahrzeug beispielsweise an einer vorliegenden Steigung sicher - also dauerhaft - zu parken, Kriterien wie zum Beispiel Vermeiden einer Korrosion der Bremse, ein sicheres Parken auch bei Fehlern in einem der beteiligten Systeme, und/oder ein komfortables Ein- und/oder Auslegen einer Sicherung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abstellen und/oder sicheren Parken eines Kraftfahrzeugs in einer Abstellposition weist den folgenden, durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs durchgeführten Schritt auf. Das Kraftfahrzeug umfasst mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen, von denen mindestens eine eine Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs und eine andere eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeug ist.
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Dabei wird unter einer Steuereinrichtung ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Empfangen und Auswerten von Signalen, sowie zum Erzeugen von Steuersignalen verstanden, das/die beispielsweise als Steuergerät oder als Steuerchip ausgestaltet sein kann.
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Zunächst erfolgt ein Feststellen einer Umgebungssituation einer Einparkstelle, also beispielsweise eines Parkplatzes, zum Abstellen des Kraftfahrzeugs in der Abstellposition.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden, durch die Steuereinrichtung durchgeführten Schritte.
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Als Umgebungssituation kann beispielsweise ein Wetter und/oder eine Hausmauer oder einem Bordstein in der Umgebung und/oder eine Fahrbahnsteigung und/oder eine Fahrbahnart und/oder eine Fahrbahnbeschaffenheit erfasst werden.
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Anhand der festgestellten Umgebungssituation erfolgt ein Feststellen eines Werts einer benötigten Haltekraft zum Reduzieren einer Wahrscheinlichkeit, dass das abgestellte Kraftfahrzeug die vorgegebene Abstellposition ändert.
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In Abhängigkeit von dem festgestellten Wert erfolgt ein Vorgeben einer Haltemaßnahme zum Aufbringen der festgestellten Haltekraft durch mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen des Kraftfahrzeugs, wobei die Haltemaßnahme von der festgestellten Haltekraft jeweils von der Lenkeinrichtung und der Bremseinrichtung abhängt. Jede der mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen ist zum Reduzieren und/oder Vorbeugen eines Wegrollens des Kraftfahrzeugs in eine Richtung entlang einer Kraftfahrzeug-Längsachse ausgestaltet, und die vorgegebene Haltemaßnahme gibt für jede der mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen jeweils eine Einstellung der jeweiligen Wegrollblockiereinrichtung zum Aufbringen eines Anteils des festgestellten Werts der benötigten Haltekraft vor. Mit anderen Worten gibt die Haltemaßnahme einen Steuerparameter der jeweiligen Wegrollblockiereinrichtung vor, beispielsweise einen Grad und eine Richtung eines Lenkradeinschlags und einen Grad der Sicherung durch zum Beispiel einer elektronische Parkbremse. Alternativ kann beispielsweise ein fixer Wert, also ein vorgegebener Wert, eines Anteils des festgestellten Werts durch den Steuerparameter vorgegeben werden, wobei der vorgegebene Wert des Anteils zum Beispiel bei einem Aktor oder bei Aktoren hinterlegt werden kann, beispielsweise kann vorgegeben sein, dass zum Beispiel eine Lenkung immer 80% eines maximal möglichen Lenkeischlags bereitstellt. Dabei kann optional jedes Mal individuell eine Richtung des Lenkeinschlags bestimmt werden.
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Anhand der vorgegebenen Haltemaßnahme erfolgt ein Erzeugen eines Steuersignals, das ein Steuern der jeweiligen Wegrollblockiereinrichtung zum Durchführen der vorgegebenen Haltemaßnahme beschreibt. Es folgt ein Übertragen des erzeugten Steuersignals an die mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen.
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Mit anderen Worten werden die mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen, beispielsweise eine Lenkeinrichtung und eine Bremseinrichtung, miteinander koordiniert, woraus sich synergistisch ein besserer Halt des Kraftfahrzeugs ergibt. Das Verfahren geht flexibel auf unterschiedliche Umweltbedingungen ein und berücksichtigt ein jeweiliges individuelles Potenzial der beteiligten Wegrollblockiereinrichtungen zum Sichern des Kraftfahrzeugs in der individuellen Umgebungssituation. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Gesamtanforderung zum Sichern des Kraftfahrzeugs auf die beteiligten Wegrollblockiereinrichtungen situationsspezifisch verteilt.
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Zum Abstimmen der Haltemaßnahme auf einen aktuellen Zustand mindestens einer der Wegrollblockiereinrichtungen und zum Ausschließen einer deutlichen Reduktion der Haltekraft durch beispielsweise einen Systemfehler einer der Einrichtungen erfolgt durch die Steuereinrichtung ein Feststellen jeweils einer durch eine der mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen bereitstellbaren Haltekraft. Die bereitstellbare Haltekraft kann dabei auch als „Haltefähigkeit“ bezeichnet werden. Hierzu kann beispielsweise ein absoluter Wert ermittelt werden, oder welche der Einrichtungen welchen Anteil einer Gesamt-Haltekraft aufnehmen kann, und/oder ob eine der Einrichtungen aktuell einen Systemfehler hat.
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Durch die gezielte Auswahl der Möglichkeiten wird ein „sicheres Parken“ unter Berücksichtigung von Zielgrößen besser ermöglicht. Im Fehlerfall, falls also beispielsweise die beispielhafte Lenkeinrichtung oder die beispielhafte Bremseinrichtung einen Funktionsfehler aufweist, kann die Kombination aus Maßnahmen zum „sicheren Parken“ gegebenenfalls auch mit Einschränkungen herangezogen werden, beispielsweise in dem eine der Wegrollblockiereinrichtungen nicht mit voller Kraft eingesetzt wird, also keine volle Halteleistung gefordert wird. Die einzelnen Möglichkeiten müssen nicht vollumfänglich für alle Situationen „tauglich“ sein und darauf ausgelegt werden. So entsteht durch die Kombination ein Kosten und Gewichtsvorteil.
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Durch die Kombination kann ein Kraftanteil der einzelnen Komponenten reduziert werden. Es können bisher ungeachtete Möglichkeiten genutzt werden, wobei in manchen Situationen eine oder beide Wegrollblockiereinrichtungen nur einen kleinen Beitrag leisten müssen, jedoch eine ausreichende Haltekraft erzielt wird. Systemschwächen einzelner Komponenten können durch die Stärken anderer Komponenten ausgeglichen werden.
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Beispielsweise kann auf einer 30-prozentigen Geländeneigung eine elektronische Parkbremse einen Kraftanteil von 80 % der benötigten Haltekraft übernehmen und eine Lenkung die verbleibenden 20 % sicherstellen. Dadurch kann die Bremseinrichtung kleiner dimensioniert werden, da die Lenkeinrichtung noch den fehlenden Anteil übernimmt. Mit anderen Worten werden ein jeweiliger Beitrag der Lenkeinrichtung und Bremseinrichtung aneinander angepasst und/oder dosiert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Spannkraft eingespart werden, d.h. die beispielhafte Lenkeinrichtung, als auch die beispielhafte Bremseinrichtung, können geschont werden.
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Idealerweise kann beispielsweise auf eine elektronische Parkbremse oder eine P-Stellung eines Automatikgetriebes verzichtet werden, sodass bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs Bauteile und Kosten gespart werden. Trotz weniger Technik in dem Kraftfahrzeug kann das Kraftfahrzeug beim Parken weiterhin die gewohnte Sicherung des Kraftfahrzeugs gegen ein ungewolltes Wegrollen erbringen.
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Vorzugsweise kann mindestens eine weitere der mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen eine Festhalteeinrichtung zum Festhalten einer Radachse des Kraftfahrzeugs sein.
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Als Lenkeinrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente für eine Quersteuerung des Kraftfahrzeugs verstanden, die beispielsweise ein Lenkrad und/oder eine Steer-by-wire-Lenkung mit einem elektro-mechanischen Aktor aufweisen kann. Als Bremseinrichtung wird ein Gerät oder eine Gerätekomponente für eine Längssteuerung des Kraftfahrzeugs verstanden, die ein Bremssystem mit beispielsweise einer elektronischen Einparkbremse oder Handbremse aufweisen kann.
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Unter einer Festhalteeinrichtung wird ein Gerät oder ein Bauteil oder eine Gerätekomponente zum Festhalten einer Radachse des Kraftfahrzeugs verstanden. Die Festhalteeinrichtung kann beispielsweise eine Zündung und/oder eine Parksperre und/oder einen Bodenanker und/oder eine Bremsmatte aufweisen. Ein beispielhafter Bodenanker oder eine beispielhafte Bodenkralle oder Halteklinke können dabei beispielsweise formschlüssig zu einem entsprechenden Halteelement an einem Fahrbahnrand ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Festhalteeinrichtung beispielsweise ein System mit einem Kompressor und einer oder mehreren Luftfedern, das dazu ausgestaltet ist, das Kraftfahrzeug in der Abstellposition anzuheben, sodass beispielsweise ein Rad keinen Bodenkontakt mehr hat. Die gleiche Wirkung kann beispielsweise durch ausfahrbare Bolzen einer Festhalteeinrichtung erzielt werden, die das Kraftfahrzeugs in der Abstellposition abstützen können.
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Das Feststellen des Werts der benötigten Haltekraft durch die Steuereinrichtung kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von mindestens einem kraftfahrzeugspezifischen Parameter und in Abhängigkeit von der festgestellten Umgebungssituation erfolgen. Als kraftfahrzeugspezifischer Parameter kann beispielsweise ein Fahrzeuggewicht herangezogen. Beispielsweise kann als benötigte Haltekraft diejenige Haltekraft festgestellt werden, die beispielsweise auf Basis von einem Fahrzeuggewicht und/oder eine Straßenneigung benötigt wird, wobei auch zum Beispiel berücksichtigt werden kann, ob Umwelteinflüsse bestimmte Komponenten und/oder Kombinationen einschränken, beispielsweise dass bei Eis auf der Straße idealerweise alle vier Räder eingelenkt werden.
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Vorzugsweise kann dabei das Feststellen des Werts der benötigten Haltekraft in Abhängigkeit von einem Sensorsignal erfolgen, das ein Bewegen mindestens eines Rades, also ein Wegrollen des abgestellten Kraftfahrzeugs, beschreiben kann, wobei als kraftfahrzeugspezifischer Parameter zum Beispiel eine Drehung des Rades mithilfe eines Raddrehzahlsensors erfasst werden kann. Durch diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann noch eine bessere Feinjustierung der Dosierung von Lenkeinrichtung und Bremseinrichtung erfolgen.
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Eine solche Feinjustierung wird ebenfalls verbessert, falls das Feststellen der Umgebungssituation in Abhängigkeit von einem Umgebungssignal erfolgt, das einen Umgebungsparameter beschreiben kann, vorzugsweise ein Wetter und/oder einen Fahrbahnzustand und/oder eine Fahrbahnsteigung. Hierdurch kann beispielsweise auch zu einem Korrosionsschutz, insbesondere der Bremseinrichtung, beigetragen werden, indem beispielsweise nach einer thermischen Belastung oder bei winterlichen oder matschigen Fahrbahnen die Haltemaßnahme eine stärkere Haltekraft der Lenkeinrichtung vorsieht.
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Vorzugsweise kann das Feststellen des Werts der benötigten Haltekraft in Abhängigkeit von einem Prüfsignal erfolgen, das ein Ergebnis eines Prüfens einer Funktionstüchtigkeit der Wegrollblockiereinrichtung beschreiben kann. Hierdurch wird, wie bereits oben erläutert, einer Reduktion der durch die Haltemaßnahme vorgesehenen Haltekraft durch Systemfehler wirksam vorgebeugt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird noch effizienter durch eine weitere Ausführungsform, gemäß der die Steuereinrichtung ein Feststellen einer Abrollrichtung eines Gefälles einer Fahrbahn auf der Abstellposition erfolgen kann. Mit anderen Worten kann zunächst eine Fahrbahnneigung als Umgebungssituation festgestellt werden, und/oder in welche Richtung das Gefälle der Fahrbahn verläuft, d.h. ein Feststellen dahingehend, in welche Richtung das Kraftfahrzeug potenziell abrollen könnte.
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Das Erzeugen des Steuersignals kann dabei in Abhängigkeit von der festgestellten Abrollrichtung erfolgen, wobei das erzeugte Steuersignal ein Ausrichten mindestens eines Rades des Kraftfahrzeugs zu einem Fahrbahnrand hin und in der festgestellten Abrollrichtung beschreiben kann. Mit anderen Worten kann das erzeugte Steuersignal beispielsweise ein Ausrichten eines talwärts weisenden Rades zu dem Fahrbahnrand hin beschreiben. Zusätzlich kann optional zum Beispiel ein gezieltes Anfahren eines Kantsteins oder Bordsteins erfolgen. Sollte das Kraftfahrzeug, beispielsweise bei einem plötzlichen Auftreten von starkem Wind von oben ins Rollen gelangen, kann ein solches Abrollen durch die Ausrichtung des Rades gestoppt werden.
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Das Steuersignal kann vorzugsweise ein Einstellen oder Ausrichten zweier Räder des Kraftfahrzeugs derselben Radachse in eine sogenannte „V-Stellung“ beschreiben, d.h. in eine Stellung, in der die Räder nicht parallel, sondern gegenläufig zueinanderstehen, also in einer „V-Stellung“ oder „Springer-V-Stellung“ oder „Skispringer-V-Stellung“ stehen, mit anderen Worten ein „V“ bilden. Hierdurch wird ein besonders guter Haltebeitrag durch die Lenkeinrichtung bereitgestellt.
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Um beispielsweise einer Korrosion der Bremseinrichtung vorzubeugen oder diese zu verlangsamen, kann das Steuersignal, falls eine der mindestens zwei Wegrolleinrichtungen die Bremseinrichtung ist, ein Deaktivieren der Bremseinrichtung beschreiben. Mit anderen Worten kann in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Beispiel die gesamte benötigte Haltekraft durch ein Steuern der Lenkeinrichtung aufgebracht werden.
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Ist eine der Wegrollblockiereinrichtungen die Festhalteeinrichtung und weist diese beispielsweise eine Bremsmatte und/oder einen Bremsanker auf, kann eine benötigte Haltekraft dadurch erzielt werden, in dem das Steuersignal ein Auswerfen der Bremsmatte und/oder des Bremsankers der Festhalteeinrichtung beschreiben kann.
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Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung eine Prozessoreinrichtung aufweisen, also ein Bauteil oder eine Komponente zur elektronischen Datenverarbeitung, das/die vorzugsweise mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikroprozessor aufweisen kann. Optional kann die Prozessoreinrichtung dazu eingerichtet sein, einen in einem Datenspeicher gespeicherten Programmcode auszuführen, wobei der Programmcode dazu eingerichtet sein kann, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Steuereinrichtung dazu zu veranlassen, die Verfahrensschritte einer oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Auch hier ergeben sich die oben genannten Vorteile.
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Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs, das mindestens zwei Wegrollblockiereinrichtungen aufweist, wobei das Kraftfahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung aufweist. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise als Kraftwagen ausgestaltet sein, beispielsweise als Personenkraftwagen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine schematische Darstellung zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 3 eine schematische Darstellung zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 veranschaulicht das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines ersten Ausführungsbeispiels. Hierzu zeigt die 1 ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 10, das beispielsweise als Personenkraftwagen ausgestaltet sein kann.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Steuereinrichtung 12 auf, die beispielsweise als Steuerplatine oder Steuergerät ausgestaltet sein kann. Die Steuereinrichtung 12 kann optional eine Prozessoreinrichtung 13 und/oder einen Datenspeicher 15 aufweisen, wobei die Prozessoreinrichtung 13 beispielsweise mehrere Mikroprozessoren aufweisen kann, und wobei der optionale Datenspeicher 15 beispielsweise als Speicherkarte oder Speicherchip ausgestaltet sein kann.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist als beispielhafte Wegrollblockiereinrichtungen zum Beispiel eine Lenkeinrichtung 14 auf, die beispielsweise ein klassisches Lenkrad mit einer Lenksäule und/oder eine Steer-by-Wire-Lenkung aufweisen kann, und eine Bremseinrichtung 16, die vorzugsweise zum Beispiel eine elektronische Parkbremse und/oder eine Handbremse aufweisen kann.
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Die Steuereinrichtung 12 kann mit der beispielhaften Lenkeinrichtung 14 und der beispielhaften Bremseinrichtung 16 jeweils über eine Datenkommunikationsverbindung 17 kommunizieren, wobei die Datenkommunikationsverbindung 17 beispielsweise als Datenbus eines Bussystems des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise als CAN-Bus, ausgestaltet sein kann. Alternativ kann eine Datenkommunikationsverbindung 17 eine drahtlose Datenkommunikationsverbindung sein, beispielsweise eine Bluetooth- oder WLAN-Verbindung.
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Die 1 zeigt ebenfalls schematisch eine Verbindung 18 zwischen der Lenkeinrichtung 14 und einem Rad 20 des Kraftfahrzeugs 10, wobei diese Verbindung 18 eine aus dem Stand der Technik bekannte elektronische und/oder mechanische Verbindung 18 zum Lenken der Räder 20 sein kann.
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Das Kraftfahrzeug 10 der 1 zeigt außerdem eine optionale Sensoreinrichtung 22, die beispielsweise einen Temperatursensor und/oder eine Kamera zum beispielsweise Filmen einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 und/oder einen Lagesensor aufweisen kann, wobei die Sensoreinrichtung 22 beispielsweise mithilfe des optionalen Lagesensors eine Neigung des Kraftfahrzeugs 10 erfassen und anhand der geneigten Lage eine Steigung oder ein Gefälle einer Fahrbahn 24 ermitteln kann. Die Sensoreinrichtung 22 kann dazu eingerichtet sein, ein Sensorsignal und/oder einen Umgebungssignal zu erzeugen. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 22 einen Luftfeuchtigkeitswert erfassen, oder zum Beispiel einen aktiven Modus eines Scheibenwischers, und daraus zum Beispiel Regenwetter ableiten.
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Im Beispiel der 1 soll das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise auf der Fahrbahn 24, die ein Gefälle haben kann, abgestellt werden. Beispielsweise mithilfe der optionalen Sensoreinrichtung 22 kann im optionalen Verfahrensschritt S1 eine Abrollrichtung A festgestellt werden, also diejenige Richtung, in der das Kraftfahrzeug 10 ohne sichern oder bei einem ungenügenden sichern Rollen würde.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Sensoreinrichtung 22 zum Beispiel dazu eingerichtet sein, eine Information zu einem Wetter zu empfangen, beispielsweise aus einem kraftfahrzeugexternen Datenserver und mittels einer Internetverbindung (in der 1 nicht gezeigt) und/oder zum Beispiel eine Information zu einem Fahrbahnzustand und/oder die Fahrbahnsteigung. Ein solcher Umgebungsparameter kann beispielsweise auch aus im Datenspeicher 15 abgelegten, digitalen Karten ausgelesen werden, oder durch beispielsweise ein Navigationsgerät (in der 1 nicht gezeigt) bereitgestellt werden. Anhand dieser Signale, die an die Steuereinrichtung 12 übertragen werden können (S2), kann die Steuereinrichtung 12 eine entsprechende Umgebungssituation feststellen (S3).
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Alternativ oder zusätzlich kann der Steuereinrichtung 12 beispielsweise ein Prüfsignal vorliegen, das beispielsweise von einem Prüfsystem bereitgestellt werden und beispielsweise beschreiben kann, dass zum Beispiel die Lenkeinrichtung 14 nicht vollständig einsetzbar ist und beispielsweise nur eine reduzierte Haltekraft aufbringen kann. Dies kann relevant sein, falls die Steuereinrichtung 12 im Verfahrensschritt S4 eine entsprechende, bereitstellbare Haltekraft der Lenkeinrichtung 14 und/oder eine bereitstellbare Haltekraft der Bremseinrichtung 16 feststellt (S4).
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Im Verfahrensschritt S5 wird die Umgebungssituation des Kraftfahrzeugs 10 festgestellt, und dabei beispielsweise die winterlichen Verhältnisse und das Gefälle, sowie optional die Abrollrichtung A, erkannt. Beispielsweise kann in dem Datenspeicher 15 eine digitale Übersetzungstabelle vorliegen, von der zu jeder Umgebungssituation oder zu jeder Kombination einer Umgebungssituation zum Beispiel ein entsprechender, vorgegebener Wert einer benötigten Haltekraft abgerufen werden kann. Alternativ kann ein entsprechender Wert durch die Steuereinrichtung 12 individuell festgestellt werden, zum Beispiel ermittelt oder berechnet werden. Alternativ kann der Wert beispielsweise über eine Internetverbindung oder Mobilfunkverbindung von zum Beispiel einem kraftfahrzeugexternen Datenserver abgerufen werden. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, dass aufgrund der schlechten Witterungsverhältnisse und dem beispielhaften Systemfehler der Lenkeinrichtung 14, diese nur einen geringen Anteil der Haltekraft übernehmen soll.
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Das Feststellen des Werts der benötigten Haltekraft (S7) wird dabei also anhand der Umgebungssituation festgestellt. Zusätzlich kann beispielsweise ein Fahrzeuggewicht und die Straßenneigung berücksichtigt werden.
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Die Sensoreinrichtung 22 kann beispielsweise einen Raddrehzahlsensor umfassen, der zum Beispiel eine Drehgeschwindigkeit eines Rades 20 erfassen kann, sodass ein unbeabsichtigtes Wegrollen erkannt werden kann. Mit anderen Worten kann beispielsweise ein Abrutschen des Kraftfahrzeugs 10 überwacht und erfasst werden. Aus dieser Raddrehzahl kann beispielsweise eine Energie, die das Rad 20 oder die Räder 20 zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs 10 aufbringen müssen, ermittelt und ein Reibwert abgeschätzt werden. Bei den beispielhaften winterlichen Wetterverhältnissen, bei denen beispielsweise Schnee auf der Fahrbahn 24 liegen kann, kann sich dieser Reibwert ändern und eine entsprechende Haltemaßnahme, die im Verfahrensschritt S8 vorgegeben wird, könnte beispielsweise vorsehen, dass nur 15 % einer Gesamt-Haltekraft, also der benötigten Haltekraft zum Absichern des Kraftfahrzeugs 10, von der beispielhaften elektronischen Parkbremse erbracht werden sollen. Befindet sich das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise auf einer nassen Fahrbahn 24, kann eine Reibungswert geringer sein als auf einer trockenen Fahrbahn 26. Alternativ kann die Sensoreinrichtung 22 beispielsweise einen Giersensor aufweisen, der beispielsweise ein Abrutschen einer Radachse erfassen und überwachen kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Haltemaßnahme davon abhängen, welche Haltekraft jeweils von der Lenkeinrichtung 14 und der Bremseinrichtung 16 bereitgestellt werden kann. Eine bereitstellbare Haltekraft kann beispielsweise anhand eines Prüfsignals, das einen aktuellen Zustand der Bremseinrichtung 16 und/oder der Lenkeinrichtung 14 beschreiben kann, zum Beispiel berechnet werden. Das Prüfsignal kann dabei zum Beispiel von dem Prüfsystem erzeugt und an die Steuereinrichtung 12 übertragen werden.
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Mit anderen Worten kann beim Vorgeben der Haltemaßnahme (S8) zum Beispiel durch die Steuereinrichtung (12) entschieden - oder beispielsweise von einer Übersetzungstabelle abgelesen - werden, welche Systeme in der Umgebungssituation sinnvoll und/oder notwendig sind, und optional mit welchem „Halteanteil“ sie beteiligt sind (S6). Die aufzubringende Haltekraft kann dann verteilt werden. Dabei können auch zum Beispiel mehrere Komponenten der Lenkeinrichtung 14, sowie zum Beispiel mehrere Komponenten der Bremseinrichtung 16, als ausführende Komponenten beteiligt sein. Dabei können Logiken beteiligt sein, zum Beispiel bei einem Ausfall eine der Komponenten. Für einen solchen Fall kann es sinnvoll sein, festgelegte Szenarien zu definieren, also vorbestimmte Haltemaßnahmen, wobei Informationen hierzu beispielsweise in dem Datenspeicher 15 abgelegt sein können, und solche festgelegte Szenarien können definiert und durch die Komponenten unabhängig voneinander ausgeführt werden.
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Die bereitstellbare Haltekraft kann dabei auch als „Haltefähigkeit“ bezeichnet werden, oder als Fähigkeit der beispielhaften Lenkeinrichtung 14 oder der beispielhaften Bremseinrichtung 16 zum Halten des Kraftfahrzeugs 10. Dabei kann zum Beispiel ermittelt werden, welchen Anteil die Lenkeinrichtung 14 und welchen Anteil oder maximalen, absoluten Wert die Bremseinrichtung 16 der benötigten Haltekraft maximal aufnehmen kann. Außerdem kann, wie weiter oben beschrieben, eine etwaige Fehlerhaftigkeit eines Systems geprüft werden. Ein fehlerhaftes System kann beispielsweise vorliegen, falls zum Beispiel die elektronische Parkbremse als einzige Bremse ausfällt.
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Im Verfahrensschritt S9 erzeugt die Steuereinrichtung 12 das Steuersignal, das die vorgegebene Haltemaßnahme beschreibt. Beispielsweise kann durch eine Haltemaßnahme vorgesehen sein, bei der zum Beispiel ein Bremsgerät, beispielsweise die elektronische Parkbremse, einem gegenläufigen lenken zweier Räder 20 der gleichen Achse des Kraftfahrzeugs 10 kombiniert werden kann. Alternativ kann die Haltemaßnahme vorsehen, dass zum Beispiel entweder die Lenkeinrichtung oder die Bremseinrichtung 16 deaktiviert wird oder derart gesteuert werden kann, dass zum Beispiel die Räder 20 gerade gestellt werden, oder dass eine Bremse gelöst werden kann.
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Bei beispielsweise salzigem Spritzwasser kann es vorteilhaft sein, dass die Haltemaßnahme ein Lösen der elektronischen Parkbremse vorsieht, also ein Deaktivieren der elektronischen Parkbremse. In einem anderen Beispiel kann bei einer elektronischen Parkbremse beispielsweise bei minus 40 °C ein Schwellenwert erreicht sein, bei dessen Unterschreiten die elektronische Parkbremse unter Umständen weniger Haltekraft haben kann. Bei einer zusätzlichen Neigung des Geländes um beispielsweise 20 % kann bei diesem Schwellenwert die elektronische Parkbremse beispielsweise eine noch geringere Haltefähigkeit haben. Die Haltemaßnahme kann beispielsweise auch von einer Fahrbahnart abhängen, so dass beispielsweise bei einem Abstellen bei einer 20-prozentigen Geländeneigung auf Asphalt nur die elektronische Parkbremse aktiviert werden kann, bei einem 20-prozentigen Gefälle auf einer Schotterstraße jedoch zusätzlich noch die Räder 20 eingeschlagen werden.
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Maßgeblich kann dabei optional die festgestellte Abrollrichtung A sein, indem beispielsweise durch die Haltemaßnahme vorgesehen werden kann, dass ein Rad 20 oder Räder 20 in Richtung eines Fahrbahnrandes 26 eingeschlagen werden können. In der 1 ist dazu ein beispielhafter Bordstein also Fahrbahnrand 26 gezeigt. Im Falle eines Abrollens des Kraftfahrzeugs 10 trotz einer Bremswirkung kann das Kraftfahrzeug 10 dann durch die Stellung der Räder 20 zum Fahrbahnrand 26 hin zusätzlich gesichert werden.
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Ein weiteres Kriterium, das die Haltemaßnahme beeinflussen kann, kann zum Beispiel ein Komfortkriterium sein, beispielsweise ein möglichst komfortables Einlegen oder Auslegen der entsprechenden Sicherung. Bei einer größeren Neigung der Fahrbahn 24 kann beispielsweise eine Parksperre vorgesehen sein, wobei ein Knacken oder Knallen eines Hakens der Parksperre beim Lösen der Packsperre dem Benutzer unangenehm auffallen kann, sodass die Haltemaßnahme vorsehen kann, dass nur eine Lenkung und die elektronische Parkbremse zum Sichern verwendet werden. Alternativ kann beispielsweise ein Quietschen Räder 20 beim Lenken der Räder 20 im Parkhaus als unangenehm empfunden werden, falls zum Sichern des Kraftfahrzeugs 10 zum Beispiel die Vorderräder 20 eingelenkt werden. Um einen solchen unkomfortablen und ungünstigen Nebeneffekt zu vermeiden, der den Benutzer unter Umständen verunsichern könnte, kann in dem Beispiel des Parkhauses beispielsweise vorgesehen sein, dass zum Sichern des Kraftfahrzeugs 10 nur die Bremseinrichtung 16 die benötigte Gesamt-Haltekraft aufbringt. Eine Information zu einem Fahrbahnmaterial des beispielhaften Parkhauses oder zu der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 10 im Parkhaus kann beispielsweise ein GPS-Signal ausgewertet werden, oder eine entsprechende Information kann beispielsweise von einem Server des Parkhauses abgerufen werden.
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Bei einem Einlenken der Räder 20 kann beispielsweise ein optionales Lenkrad der Lenkeinrichtung 14 entkoppelt werden, damit ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 nicht erschrickt.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Festhalteeinrichtung als beispielhafte Wegrolleinrichtung zum Beispiel eine Bremsmatte und/oder einen Bremsanker aufweisen, die oder der beispielsweise in einem Fach in der Karosserie oder in einem Unterboden des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet und bei Durchführen der Haltemaßnahme entgegen einer Abrollrichtung A ausgeworfen werden kann. Geeignete Bremsmatten sind dem Fachmann aus der Verwendung für Lastkraftwagen bekannt.
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Die 2 zeigt vier verschiedene Abbildungen jeweils eines Kraftfahrzeugs 10 in jeweils einer Abstellposition, wobei in den Abbildungen der 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle technischen Merkmale gezeigt und mit Bezugszeichen versehen sind. Bei den einzelnen Kraftfahrzeugen 10 der 2 kann es sich beispielsweise jeweils um das in der 1 gezeigte Kraftfahrzeug handeln.
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Die einzelnen Räder 20 können dabei beispielsweise um einen Winkel von drei bis fünf Grad gedreht werden. Umfasst die Lenkeinrichtung 14 beispielsweise eine Steer-by-Wire-Lenkung, können beispielsweise mittels einer Trennkupplung die einzelnen Räder 20 von einer Achse getrennt werden. Eine entsprechend eingerichtete Software kann dabei zum Beispiel in den Datenspeicher 15 der Steuereinrichtung 12 abgelegt sein.
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Jeweils zwei Räder 20 - oder zwei Radpaare - können in jeweils einer sogenannten „V-Stellung“ eingelenkt sein. Dabei kann beispielsweise das in der 2 mit dem Bezugszeichen F gekennzeichnete Ende des Kraftfahrzeugs 10 eine Kraftfahrzeugfront sein. Das Übertragen des erzeugten Steuersignals an die Lenkeinrichtung 14 und an die Bremseinrichtung 16 (S10) erfolgt über die Datenkommunikationsverbindung 17.
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Die 3 zeigt die Abbildung jeweils eines Kraftfahrzeugs 10, das jeweils beispielsweise ein Kraftfahrzeug 10 der 1 sein kann, und jeweils einen Fahrbahnrand 26, der beispielsweise als Bordsteinkante oder als Hindernis oder Poller der Fahrbahn ausgestaltet sein kann. Die 3 zeigt Beispiele, in denen die Räder zum Beispiel in Richtung Bordstein oder zu einem Hindernis gestellt sein können, und/oder das Kraftfahrzeug 10 dahingehend kontrolliert abgerollt oder angefahren werden kann, dass bei einem erfassten Wegrollen oder Rutschen eine Zündung aktiviert und das Kraftfahrzeug 10 auf das Hindernis oder an das Hindernis heran, also auf oder an den Fahrbahnrand 26, gelenkt werden kann.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen 10 kann eine Vorderachse und/oder eine Hinterachse gelenkt werden, und entsprechend können sich die gezeigten Varianten ergeben, in denen beispielhaft beide Räder 20 der gleichen Achse parallel zueinander eingelenkt werden können (3). Der Pfeil stellt dabei jeweils eine Neigung eines Geländes und damit die potentielle Abrollrichtung A des Kraftfahrzeugs 10 dar. Vorzugsweise kann dabei ein tatsächliches In-Kontakt-bringen mit dem Fahrbahnrand 26 durch die Haltemaßnahme vorgesehen sein.
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Insgesamt veranschaulichen die Ausführungsbeispiele, wie ein sicheres Parken durch eine situationsbedingte Auswahl ermöglicht wird.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können, je nach Situation, aus den Möglichkeiten eines Kraftfahrzeugs 10 diejenigen ausgewählt werden, die ein sicheres Parken ermöglichen. Kriterien können dabei beispielsweise sein, neben der Fähigkeit, das Kraftfahrzeug 10 in der vorliegenden Portion an der vorliegenden Steigung sicher, spricht dauerhaft, zu parken, Kriterien wie zum Beispiel ein Vermeiden von Korrosion einer Bremse, ein sicheres Parken auch bei Fehlern in einem der beteiligten Systeme und/oder ein komfortables Einlegen oder Auslegen der Sicherung.
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Eine dieser Möglichkeiten kann beispielsweise sein das Stellen einer Haltekraft oder Haltekräften über zum Beispiel eine Lenkungseinschlag, zum Beispiel an der Hinterachse. Ein gezieltes Lenken zu einem Bordstein als Fahrbahnrand 26 oder auf ein Hindernis, was beispielsweise eine Hausmauer als Fahrbahnrand 26 sein kann, und gegebenenfalls zum Beispiel in einem Fehlerfall auch ein gezieltes Anfahren des Fahrbahnrands 26, was zum Beispiel mithilfe bestehender Fahrerassistenz- oder pilotierter Funktionen oder Fahrmodi des Kraftfahrzeugs 10 erfolgen kann.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können zu einer beispielhaften technischen Umsetzung folgende Möglichkeiten zum Erzeugen einer geeigneten Haltekraft erfolgen: 1) elektronische Parkbremse oder Handbremse, gegebenenfalls mit reduzierten Anforderungen, 2) Parksperre, gegebenenfalls mit reduzierten Anforderungen, 3) Lenkrad zum Bordstein oder Hindernis stellen, optional sogar „anfahren“ lassen, 4) Vorderachse-Lenkung einschlagen und Räder „gegeneinander“ stellen („Skipflug-Stellung“ bzw. „Springer-V-Stellung“), 5) Hinterachse-Lenkung einschlagen und Räder 20 „gegeneinander“ stellen („Skipflug-Stellung“ bzw. „Springer-V-Stellung“), und/oder 6) weitere Möglichkeiten, beispielsweise einen Anker werfen oder eine Bremsmatte.
