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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2019-0076791 , eingereicht am 27. Juni 2019, welche durch Bezugnahme Teil des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet
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Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs und insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs, bei welcher eine erste Bremssteuereinrichtung und eine zweite Bremssteuereinrichtung einen Betriebszustand zwischen diesen mittels CAN-Kommunikation in einem autonomen Fahrzeug überwachen, so dass die Steuerung eines Bremsmoduls entsprechend dem Überwachungsergebnis übertragen wird.
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Erörterung des Hintergrunds der Erfindung
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Autonomes Fahren ist eine Schlüsseltechnologie für das Zeitalter des zukünftigen intelligenten Fahrzeugs, und das Level desselben ist entsprechend dem Grad des Eingreifens des Fahrers in die Fahrsteuerung unterteilt.
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Die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) teilt das autonome Fahren in mehrere Automationsgrade entsprechend dem Grad des Eingreifens des Fahrers ein, und letztendlich werden unbemannte Fahrzeuge ohne Eingreifen eines Fahrers angestrebt.
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Insbesondere betrifft unter den Automationsgraden der Grad 4 das autonome Fahren nur für eine bestimmte Straße oder Zone, während der Grad 5 das vollständige autonome Fahren ohne Beschränkung auf bestimmte Straßen oder Zonen betrifft.
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Da ein Fahrer die Fahrsteuerung eines autonomen Fahrzeugs vollständig an das autonome Fahrzeug abgibt, ist es bei den Automationsgraden 4 oder 5 für den Fahrer schwierig, bei dem Auftreten eines Notfalls in einem Bremsmodul einzugreifen, so dass das System des autonomen Fahrzeugs diese Situation selbst handhabt.
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Dementsprechend besteht bei dem Automationsgrad 4 oder 5 ein Bedarf daran, eine Redundanz für ein Bremssystem sicherzustellen, um die Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten.
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Ein autonomes Bremssystem nach dem Stand der Technik ist beispielsweise in der Koreanischen Patentveröffentlichung Nr.
10-2011-0059488 (2. Juni 2011) mit dem Titel „Power Control System and Method for Vehicle“ offenbart.
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Die vorstehend im Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung, und daher kann dieser Informationen enthalten, die keinen Stand der Technik darstellen.
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Überblick über die Erfindung
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Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs, bei welcher eine erste Bremssteuereinrichtung und eine zweite Bremssteuereinrichtung einen Betriebszustand zwischen diesen mittels CAN-Kommunikation in einem autonomen Fahrzeug überwachen, so dass die Steuerung eines Bremsmoduls entsprechend dem Überwachungsergebnis übergeben wird.
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Zusätzliche Aspekte werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ausgeführt und ergeben sich zum Teil aus der Offenbarung oder können durch die praktische Ausführung der erfindungsgemäßen Konzepte erlernt werden.
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Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs, welche aufweist: eine erste Bremssteuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Bremsmodul eines autonomen Fahrzeugs durch Empfangen eines Abbremsbefehls von einer autonomen Steuereinrichtung zum Steuern des autonomen Fahrens des autonomen Fahrzeugs zu steuern, und eine zweite Bremssteuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Bremsmodul des autonomen Fahrzeugs durch Empfangen eines Abbremsbefehls von der autonomen Steuereinrichtung zu steuern. Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung tauschen Überwachungsinformationen untereinander auf eine vorbestimmte Kommunikationsweise aus, um einen Betriebszustand zu überwachen, so dass die Steuerung des Bremsmoduls entsprechend dem Überwachungsergebnis übergeben wird.
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Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung können durch jeweilige Kommunikationsnetzwerke gemeinsam mit der autonomen Steuereinrichtung verbunden sein, um die jeweiligen Abbremsbefehle von der autonomen Steuereinrichtung zu empfangen.
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Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung können über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden sein.
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Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung können die Steuerung wechseln, in Abhängigkeit davon, ob zwischen ihnen ein Kommunikationsfehler auftritt.
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Wenn der Kommunikationsfehler zwischen der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung auftritt, kann die zweite Bremssteuereinrichtung die Steuerung übernehmen.
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Die Vorrichtung kann ferner eine Sensoreinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, einen Fahrzustand des autonomen Fahrzeugs zu erkennen, um den erkannten Fahrzustand unabhängig an sowohl die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung zu senden.
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Die Sensoreinheit kann einen ersten Raddrehzahlgeber zum Erkennen einer Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs aufweisen, um die erkannte Raddrehzahl an die erste Bremsenteuerung zu senden, und einen zweiten Raddrehzahlgeber zum Erkennen einer Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs, um die erkannte Raddrehzahl an die zweite Bremssteuereinrichtung zu senden.
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Die Sensoreinheit kann eine erste inertiale Messeinheit (Inertial Measurement Unit - IMU) zur Erkennung von Trägheit der Beschleunigung und/oder Drehung und/oder der Neigung des autonomen Fahrzeugs aufweisen, um die erkannte Trägheit an die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung zu senden, und eine zweite inertiale Messeinheit (IMU) zur Erkennung von Trägheit der Beschleunigung und/oder Drehung und/oder der Neigung des autonomen Fahrzeugs aufweisen, um die erkannte Trägheit an die zweite Bremssteuereinrichtung zu senden.
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Wenn ein vorbestimmter erster Steuerungsübergabezustand erfüllt ist, kann die erste Bremssteuereinrichtung die Steuerung an die zweite Bremssteuereinrichtung übergeben.
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Wenn ein vorbestimmter zweiter Steuerungsübergabezustand erfüllt ist, kann die zweite Bremssteuereinrichtung die Steuerung an die erste Bremssteuereinrichtung übergeben.
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Wenn beide, der erste und der zweite vorbestimmte Steuerungsübergabezustand erfüllt sind, kann die erste Bremssteuereinrichtung in einem funktionsgeminderten Modus arbeiten.
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Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, überwachen bei der Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung einen Betriebszustand zwischen einander durch CAN-Kommunikation in dem autonomen Fahrzeug, so dass die Steuerung des Bremsmoduls entsprechend dem Überwachungsergebnis übergeben wird, Daher ist es selbst bei einem Auftreten einer Notsituation in dem Bremsmodul möglich, den sicheren Betrieb zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit des Bremssystems sicherzustellen.
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Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung, als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung exemplarisch und erläuternd sind und eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung geben sollen.
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Figurenliste
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Die zugehörigen Zeichnungen, die für ein weiteres Verständnis der Erfindung beigefügt sind und in die vorliegende Beschreibung einbezogen sind und einen Teil derselben bilden, zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
- 1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für die Überwachung zwischen der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung unter Verwendung von CAN-Kommunikation nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung wird nachfolgend umfassender unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt sind. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in zahlreichen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt gelten. Vielmehr sind diese Ausführungsbeispiele für eine umfassende Offenbarung angeführt und vermitteln dem Fachmann den Rahmen der Erfindung in vollständiger Weise.
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Wie auf dem entsprechenden Gebiet üblich, können einige Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen als Funktionsblöcke, Einheiten und/oder Module dargestellt sein. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass diese Blöcke, Einheiten und/oder Module physisch durch elektronische (oder optische) Schaltungen, wie Logikschaltungen, diskrete Komponenten, Prozessoren, verdrahtete Schaltungen, Speicherelemente, Drahtverbindungen und dergleichen implementiert sein können. Wenn die Blöcke, Einheiten und/oder Module durch Prozessoren oder ähnliche Hardware implementiert sind, können sie unter Verwendung von Software (beispielsweise Codes) programmiert und gesteuert werden, um verschiedene hier erörterte Funktionen durchzuführen. Alternativ kann jeder Block, jede Einheit und/oder jedes Modul durch dedizierte Hardware oder als eine Kombination von dedizierter Hardware zur Durchführung einiger Funktionen und einem Prozessor (beispielsweise einem oder mehreren programmierten Prozessoren und zugehörigen Schaltungen) zur Durchführung anderer Funktionen implementiert sein. Jeder Block, jede Einheit und/oder jedes Modul einiger exemplarischer Ausführungsbeispiele kann physisch in zwei oder mehr zusammenwirkende und diskrete Blöcke, Einheiten und/oder Module unterteilt sein, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens zu verlassen. Ferner können Blöcke, Einheiten und/oder Module einiger exemplarischer Ausführungsbeispiele physisch zu komplexeren Blöcken, Einheiten und/oder Modulen kombiniert werden, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens zu verlassen.
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Im Folgenden werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verhinderung von Fahrzeugkollisionen anhand der zugehörigen Zeichnungen unter Bezugnahme auf verschiedene exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Dicke von Linien oder die Größe von Elementen, die hierbei in den Zeichnungen dargestellt sind, können aus Gründen der Klarheit der Beschreibung und der Vereinfachung übertrieben dargestellt sein. Im Folgenden beschriebene Begriffe sind unter Berücksichtigung ihrer Funktionen in der Offenbarung definiert und können entsprechend den Absichten oder der Praxis eines Benutzers oder Bedieners geändert werden. Derartige Begriffe sollten daher basierend auf dem Gesamtinhalt der vorliegenden Beschreibung interpretiert werden.
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1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für die Überwachung zwischen der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung unter Verwendung von CAN-Kommunikation nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bezug nehmend auf 1 weist die Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Bremssteuereinrichtung 10, eine zweite Bremssteuereinrichtung 20, eine Sensoreinheit 30, eine autonome Steuereinrichtung und ein Fahrzeugfahrsteuermodul 50 auf.
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Eine erste Batterie 90 liefert an die erste Bremssteuereinrichtung 10 elektrische Energie für den Betrieb eines Bremsmoduls 80.
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Eine zweite Batterie 70 liefert an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 elektrische Energie für den Betrieb des Bremsmoduls 80.
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Obwohl die erste und die zweite Batterie 90 und 70 beispielhaft als voneinander unabhängig in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel beschrieben werden, ist der technische Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann eine einzelne Batterie zur Versorgung sowohl der ersten, als auch der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 und 20 mit elektrischer Energie aus der Batterie aufweisen.
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Die autonome Steuereinrichtung 40 steuert das autonome Fahren eines autonomen Fahrzeugs. Die autonome Steuereinrichtung 40 kann das autonome Fahrzeug steuern, um unter Verwendung einer genauen Karte zu einem Ziel zu gelangen, ohne dass ein Fahrer ein Lenkrad, ein Gaspedal, ein Bremspedal und dergleichen betätigt.
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Zu diesem Zweck steuert die autonome Steuereinrichtung 40 den Betrieb des autonomen Fahrzeugs, indem es die erste Bremssteuereinrichtung 10, die zweite Bremssteuereinrichtung 20, eine Lenkwinkelsteuereinrichtung 60 und das Fahrzeugfahrsteuermodul 50, beispielsweise ein Motormanagementsystem (EMS) 51 oder eine Getriebesteuereinheit (TCU) 52, steuert.
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In diesem Fall arbeitet die autonome Steuereinrichtung 40 organisch mit einer Totwinkelerkennung (BSD) zur Warnung vor der Gefahr des Auftretens von Unfällen in einem toten Winkel und/oder einem Kollisionswarnsystem (FWC) zum Warnen von Insassen, einschließlich des Fahrers, vor einer Kollision mit einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einem Notbremsassistenten (AEBS) zum automatischen Verlangsamen entsprechend der Möglichkeit einer Kollision mit einem vorausfahrenden Fahrzeug und//oder einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung (SCC) zum Fahren bei automatischer Beschleunigung und Verlangsamung in Reaktion auf ein vorausfahrendes Fahrzeug und/oder einem Spurhalteassistenten (LDWS) zur Warnung der Insassen, einschließlich des Fahrers, vor dem Verlassen einer Fahrspur und/oder einem Spurhalteassistenten (LKAS) zur Verhinderung des Verlassens einer Fahrspur, auf welcher ein Fahrzeug im Moment fährt und/oder einem Heckkollisionswarnsystem (RCW) zur Warnung der Insassen, einschließlich des Fahrers, vor einer Kollision mit einem dahinter fahrenden Fahrzeug zusammen. Diese Fahrzeugsteuersysteme sind jeweils nicht auf das zuvor genannte exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Die autonome Steuereinrichtung 40 ist mit dem Fahrzeugfahrsteuermodul 50, der ersten Bremssteuereinrichtung 10, der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 und der Lenkwinkelsteuereinrichtung 60 durch ein Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise ein Haupt-Controller-Area-Network (CAN), verbunden, um verschiedene Steuerbefehle für die autonome Fahrsteuerung an das Fahrzeugfahrsteuermodul 50 und/oder die erste Bremssteuereinrichtung 10 und/oder die zweite Bremssteuereinrichtung 20 und/oder die Lenkwinkelsteuereinrichtung 60 durch das Haupt-CAN zu senden.
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Insbesondere wenn ein Fahrzeug mit einem Automationsgrad 4 oder 5 fährt, ist die autonome Steuereinrichtung 40 durch das Haupt-CAN mit der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 und 20 gemeinsam verbunden, um einen Abbremsbefehl (Ziel-Verlangsamung) an die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zu senden.
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In diesem Fall steuert entweder die erste oder die zweite Bremssteuereinrichtung 10 oder 20 das Bremsmodul 80, je nachdem, ob es die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat. Eine detaillierte Beschreibung hierzu folgt im weiteren Verlauf.
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Das Fahrzeugfahrsteuermodul 50 steuert die Fahrt des autonomen Fahrzeugs in Reaktion auf das Steuersignal der autonomen Steuereinrichtung 40. Das Fahrzeugfahrsteuermodul 50 weist das EMS 51 und die TCU 52 auf.
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Das EMS 51 steuert einen Öffnungswinkel einer (nicht dargestellten) Drosselklappe durch Steuern eines (nicht dargestellten) elektronischen Drosselklappenstellers der TCU 52 in Reaktion auf das von der autonomen Steuereinrichtung 40 her empfangene Steuersignal, wodurch eine für den Antrieb des autonomen Fahrzeugs erforderliche Antriebskraft erzeugt wird und die Geschwindigkeit des autonomen Fahrzeugs geregelt wird.
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Die TCU 52 ermöglicht das Schalten der Gänge in einen gewünschten Schaltbereich in Reaktion auf das von der autonomen Steuereinrichtung 40 her empfangene Steuersignal.
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Die Sensoreinheit 30 erkennt einen Fahrzustand des autonomen Fahrzeugs, um diesen unabhängig an jeweils die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zu senden.
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Die Sensoreinheit 30 weist einen ersten Raddrehzahlgeber (WSS) 31, einen zweiten Raddrehzahlgeber 32, eine erste inertiale Messeinheit (IMU) 33 und eine zweite IMU 34 auf.
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Der erste Raddrehzahlgeber 31 erkennt eine Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs. Der erste Raddrehzahlgeber 31 ist unmittelbar mit der ersten Bremssteuereinrichtung 10 verbunden, um die Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs an die erste Bremssteuereinrichtung 10 zu senden.
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Der zweite Raddrehzahlgeber 32 erkennt eine Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs. Der zweite Raddrehzahlgeber 32 ist unmittelbar mit der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 verbunden, um die Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 zu senden.
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Das heißt, dass der erste und der zweite Raddrehzahlgeber 31 und 32 unabhängig vorgesehen sind, um die Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs an sowohl die erste, als auch die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zu senden. Wenn ein Fehler in der ersten oder der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 und 20 auftritt, kann dementsprechend die Bremssteuereinrichtung (die erste Bremssteuereinrichtung 10 oder die zweite Bremssteuereinrichtung 20), welche aktuell die Steuerung innehat, die Raddrehzahl des autonomen Fahrzeugs unmittelbar von dem unmittelbar damit verbundenen ersten oder zweiten Raddrehzahlgeber 31 und 32 empfangen. Daher kann die Bremssteuereinrichtung, die aktuell die Steuerung innehat, das Bremsmodul 80 basierend auf der entsprechenden Raddrehzahl steuern.
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Zwar werden der erste und der zweite Raddrehzahlgeber 31 und 32 in dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel exemplarisch als unabhängig voneinander beschrieben, jedoch sind die Erfindungskonzepte nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann einen einzelnen Raddrehzahlsensor aufweisen, um eine Raddrehzahl gleichzeitig und parallel an die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zu senden.
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Die erste IMU 33 erkennt die Trägheit der Beschleunigung und/oder Drehung und/oder der Neigung etc. des autonomen Fahrzeugs. Die erste IMU 33 ist mit der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 und 20 durch das Haupt-CAN verbunden, um die Trägheit des autonomen Fahrzeugs über das Haupt-CAN an sowohl die erste, als auch die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zu senden.
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Die zweite IMU 34 erkennt die Trägheit der Beschleunigung und/oder Drehung und/oder der Neigung etc. des autonomen Fahrzeugs. Die zweite IMU 34 ist mit der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 durch ein Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise ein lokales CAN, verbunden, um die Trägheit des autonomen Fahrzeugs über das lokale CAN an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 zu senden.
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Dies bedeutet, dass, da die zweite IMU 34 von der ersten IMU 33 getrennt zusätzlich in der ersten IMU 33 vorgesehen ist, die zweite IMU 34 die Trägheit des autonomen Fahrzeugs an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 sendet, selbst wenn ein Fehler in der ersten Bremssteuereinrichtung 10 auftritt, so dass die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Steuerung innehat. Daher kann die zweite Bremssteuereinrichtung 20 das Bremsmodul 80 basierend auf der von der zweiten IMU 34 gesendeten Trägheit des autonomen Fahrzeugs steuern.
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Das Bremsmodul 80 ist dazu ausgebildet, das autonome Fahrzeug zu bremsen und weist einen Vorderrad-Bremssattel 81 und eine elektronische Hinterrad-Feststellbremse (EPB) 82 auf. Sowohl der Vorderrad-Bremssattel 81, als auch die elektronische Hinterrad-Feststellbremse (EPB) 82 bremst das Fahrzeug durch deren Betrieb in Reaktion auf das Steuersignal der ersten oder der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 bzw. 20.
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Die erste Bremssteuereinrichtung 10 ist eine primäre Bremssteuereinrichtung. Wenn ein Abbremsbefehl in die erste Bremssteuereinrichtung 10 von Seiten der autonomen Steuereinrichtung 40 eingegeben wird, steuert die erste Bremssteuereinrichtung 10 das Bremsmodul 80 basierend auf der von dem ersten Raddrehzahlgeber 31 eingegebenen Raddrehzahl oder der von der ersten IMU 33 eingegebenen Trägheit des autonomen Fahrzeugs, um die Geschwindigkeit des autonomen Fahrzeugs zu regeln. Vorzugsweise hat die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung des Bremsmoduls inne.
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Die zweite Bremssteuereinrichtung 20 ist eine sekundäre Bremssteuereinrichtung. Wenn ein Abbremsbefehl in die zweite Bremssteuereinrichtung 20 von Seiten der autonomen Steuereinrichtung 40 eingegeben wird, steuert die zweite Bremssteuereinrichtung 20 das Bremsmodul 80 basierend auf der von Seiten des zweiten Raddrehzahlgebers 32 eingegebenen Raddrehzahl oder der von Seiten der zweiten IMU 34 eingegebenen Trägheit des autonomen Fahrzeugs, um die Geschwindigkeit des autonomen Fahrzeugs zu regeln.
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Bezug nehmend auf 2 empfangen die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 zusammen einen Abbremsbefehl von der automatischen Steuereinrichtung 40 durch das Haupt-CAN, und eine derselben steuert das Bremsmodul 80 je nachdem, ob sie aktuell die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat.
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Wenn beispielsweise die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat, steuert die erste Bremssteuereinrichtung 10 das Bremsmodul 80 gasierend auf der von dem ersten Raddrehzahlgeber 31 eingegebenen Drehzahl oder der von der ersten IMU 33 eingegebenen Trägheit des autonomen Fahrzeugs. Wenn die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Steuerung des Bremsenmoduls 80 innehat, steuert die zweite Bremssteuereinrichtung 20 das Bremsmodul 80 basierend auf der von dem zweiten Raddrehzahlgeber 32 eingegebenen Raddrehzahl oder der von zweiten IMU 34 eingegebenen Trägheit des autonomen Fahrzeugs.
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Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 miteinander durch ein Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise ein Überwachungs-CAN, verbunden. Wenn die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 das Bremsmodul 80 in Reaktion auf den Abbremsbefehl steuern, können sie daher Überwachungsinformationen über das Überwachungs-CAN untereinander austauschen.
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Wenn beispielsweise die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat und das Bremsmodul 80 steuert, empfängt die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Überwachungsinformationen der ersten Bremssteuereinrichtung 10 über das Überwachungs-CAN, um den Betriebszustand der ersten Bremssteuereinrichtung 10 zu überwachen. Wenn andererseits die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat und das Bremsmodul 80 steuert, empfängt die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Überwachungsinformationen der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 durch die Überwachungs-CAN, um den Betriebszustand der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 zu überwachen.
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In diesem Fall kann die erste Bremssteuereinrichtung 10 ein Statussignal und/oder EPB Steuersignale und/oder ein Redundanz-Req,-Signal und/oder ein Warnsignal und/oder ein Sensorsignal an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 senden. Das heißt, dass wenn die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat und das Bremsmodul 80 steuert, sendet die erste Bremssteuereinrichtung 10 ihr Statussignal, EPB Steuersignale, ein Redundanz-Req.-Signal, ein Warnsignal und ein Sensorsignal an die zweite Bremssteuereinrichtung 20. Wenn die zweite Bremssteuereinrichtung 20 sich in einem Fehlerzustand befindet, während sie die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat, sendet die erste Bremssteuereinrichtung 10 das Redundanz -Req.-Signal an die zweite Bremssteuereinrichtung 20, um eine Anforderung nach der Übertragung der Steuerung des Bremsmoduls 80 zu stellen und diese zu übernehmen. Die von der ersten Bremssteuereinrichtung 10 an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 gesendeten Signale sind nicht auf das vorangehende exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Erste Steuerungsübergabebedingungen für die Übergabe der Steuerung des Bremsmoduls 80 von der ersten Bremssteuereinrichtung 10 an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 können einen Fehler einer Steuereinrichtung oder eines Aktuators in der ersten Bremssteuereinrichtung 10 umfassen. Beispielsweise können die ersten Steuerungsübergabebedingungen aufweisen: einen Fehler eines oder mehrerer Raddrehzahlsensoren (WSS), einen Fehler eines Ventilrelais in einer elektronischen Steuereinheit (ECU), einen öffnungs- oder kurzschlussbedingten Fehler eines Ventils des elektronischen Stabilitätssteuersystems (ESC), einen Fehler durch eine offene Motorrelaissicherung, einen Fehler eines Motorleistungs-FET-Vortreibers, einen Time-out-Fehler wesentlicher CAN-Nachrichten (eines Giergeschwindigkeitssensors (YRS), eines zentralen Gateways (CGW), eines Geschwindigkeitssensors (SPS) etc.), einen wesentlichen Signalfehler einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung (SCC), einer Hydraulikregeleinheit (HCU) oder eines YRS, einen Fehler, wenn die Speisespannung eine Referenzspannung unter- oder überschreitet, einen Fehler einer Mikrosteuereinheit (MCU) oder einer Überwachungseinrichtung (Watchdog), einen Variantenkodierungsfehler, einen abnormalen Betrieb eines Antiblockiersystems (ABS) oder einer Fahrdynamikregelung (VDC) und einen offenen oder kurzschlussbedingten Fehler eines Bremslichtsignalrelais (BLS). Wenn mindestens eine der ersten Steuerungsübergabebedingungen erfüllt ist, übergibt in diesem Fall die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung an die zweite Bremssteuereinrichtung 20. Die ersten Steuerungsübergabebedingungen sind nicht auf das zuvor genannte exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Andererseits kann die zweite Bremssteuereinrichtung 20 ein Statussignal und/oder einen EPB-Zustand & Dynamic-Req.-Signal und/oder ein Fehlersignal (ABS- und SCC-Funktion) und/oder ein ABS act-Signal und/oder ein Sensorsignal an die erste Bremssteuereinrichtung 10 senden. Das heißt, wenn die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat und das Bremsmodul 80 steuert, sendet die zweite Bremssteuereinrichtung 20 ihr Statussignal, Fehlersignal (ABS- oder SCC-Funktion), ABS act-Signal und Sensorsignal an die erste Bremssteuereinrichtung 10. Wenn die erste Bremssteuereinrichtung sich in einem Fehlerzustand befindet, während sie die Steuerung des Bremsmoduls 80 innehat, sendet die zweite Bremssteuereinrichtung 20 das EPB-Zustand und Dynamic-Req.-Signal an die erste Bremssteuereinrichtung 10, um die Steuerung des Bremsmoduls 80 von dieser anzufordern und zu übernehmen. Die von der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 an die erste Bremssteuereinrichtung 10 gesendeten Signale sind nicht auf das vorgenannte exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Zweite Steuerungsübergabebedingungen für die zweite Bremssteuereinrichtung 20 für die Übergabe der Steuerung des Bremsmoduls 80 an die erste Bremssteuereinrichtung 10 können einen Fehler einer Steuereinrichtung oder eines Aktuators in der zweiten Bremssteuereinrichtung 20 aufweisen. Die zweiten Steuerungsübergabebedingungen können beispielsweise einen Fehler eines oder mehrere Raddrehzahlgeber (WSS) und/oder einen Fehler eines Hauptdrucksensors und/oder einen Time-out-Fehler eines Ax Drucksignals und/oder einen SCC-Time-out- oder Signalfehler, und/oder einen Fehler, wenn die Speisespannung eine Referenzspannung unter- oder überschreitet und/oder einen Fehler einer Mikrosteuereinheit (MCU) oder einer Überwachungseinrichtung (Watchdog) und/oder einen öffnungs-/kurzschlussbedingten Fehler eines Ventils oder eines Motors und/oder ein Fehler der EPB-Hardware aufweisen. Wenn mindestens eine der zweiten Steuerungsübergabebedingungen erfüllt ist, übergibt in diesem Fall die zweite Bremssteuereinrichtung 20 die Steuerung an die erste Bremssteuereinrichtung 10. Die zweiten Steuerungsübergabebedingungen sind nicht auf das vorangehende exemplarische Ausführungsbeispiel beschränkt.
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In dem Fall, dass sich die erste Bremssteuereinrichtung 10 in einem Fehlerzustand befindet, so dass die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung an die zweite Bremssteuereinrichtung 20 übergibt, und die zweite Bremssteuereinrichtung 20 sich ebenfalls in einem Fehlerzustand befindet, führt die erste Bremssteuereinrichtung 10 einen funktionsgeminderten Modus aus, in welchem das Bremsmodul 80 in dem Maße mechanisch betätigt wird, in dem der Fahrer ein Bremspedal niederdrückt.
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Die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 sind durch das Überwachungs-CAN wie zuvor beschrieben miteinander verbunden. Wenn ein CAN-Kommunikationsfehler, beispielsweise ein ECAN (DCAN) Time-out von 70 ms oder mehr, zwischen der ersten und der zweiten Bremssteuereinrichtung 10 und 20 auftritt, übergibt die erste Bremssteuereinrichtung 10 die Steuerung des Bremsmoduls 80 an die zweite Bremssteuereinrichtung 20.
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Die Lenkwinkelsteuereinrichtung 60 steuert den Winkel des Lenkrades des autonomen Fahrzeugs in Reaktion auf das Steuersignal der autonomen Steuereinrichtung 40.
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Wie zuvor beschrieben, überwachen bei der Vorrichtung zur Steuerung einer Bremse eines autonomen Fahrzeugs nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die erste und die zweite Bremssteuereinrichtung 10 und 20 den Betriebszustand zwischen diesen mittels der CAN-Kommunikation in dem autonomen Fahrzeug, so dass die Steuerung des Bremsmoduls 80 entsprechend dem Überwachungsergebnis übergeben wird. Es ist daher selbst beim Auftreten eines Notfalls in dem Bremsmodul 80 möglich, den sicheren Betrieb zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit des Bremssystems sicherzustellen.
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Zwar wurden vorangehend verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben, ist für den Fachmann verständlich, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele dienen. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche verschiedene Modifikationen und andere äquivalente Ausführungsbeispiele möglich sind, ohne von dem Geist und dem Rahmen der Offenbarung abzuweichen Der wahre technische Rahmen der Offenbarung sollte somit durch die nachfolgenden Ansprüche definiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 1020190076791 [0001]
- KR 1020110059488 [0008]
