DE102022212824A1

DE102022212824A1 - Verfahren und Sicherheitseinrichtung zur Absicherung eines Fahrzeugs mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem gegen Fehleingriffe

Info

Publication number: DE102022212824A1
Application number: DE102022212824.9A
Authority: DE
Inventors: Nando Laumanns
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2024-05-29
Also published as: WO2024115126A1

Abstract

Verfahren zur Absicherung eines Fahrzeugs (1) mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), wobei das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine Eingriffsgröße (S) zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1). Erfindungsgemäß wird zur Absicherung gegen einen Fehleingriff wenigstens eine Fahrdynamikgröße (GG) ermittelt, welche charakteristisch ist für eine sich bei Auslösung des wenigstens einen Eingriffs ergebende Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), und eine Beurteilung und/oder Freigabe zur Auslösung des wenigstens eines Eingriffs erfolgt in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Fahrdynamikgröße (GG).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Absicherung eines Fahrzeugs mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem und bevorzugt mit einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs. Dabei ist das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt, wenigstens eine Eingriffsgröße, insbesondere eine Stellgröße, zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem zur Absicherung von gegen, insbesondere von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem, ausgelösten Fehleingriffe.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass in einem Fahrzeug ein Fahrdynamikregelsystem vorgesehen sein kann, welches das Fahrverhalten des Fahrzeugs beeinflussen kann. Bekannt ist auch, dass ein Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrdynamikregelsysteme aufweisen kann, welche jeweils unabhängig voneinander das Fahrverhalten des Fahrzeugs beeinflussen können.
Die Eingriffe von Fahrdynamikregelsystemen in dem Fahrzeug müssen abgesichert werden. Sind mehrere Fahrdynamikregelsysteme in dem Fahrzeug vorgesehen, sind die parallelen Eingriffe der mehreren Fahrdynamikregelsysteme in dem Fahrzeug abzusichern. Eine derartige Absicherung erfolgt über die separate Betrachtung der einzelnen Systeme. Hierdurch kann sich nachteilig entweder ein zu starkes Einschränken der Einzeleingriffe oder ein nicht ausreichendes Begrenzen der Gesamteingriffe ergeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren sowie eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug zur Absicherung von Fahrzeugen mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem bereitzustellen, welches bei gleichzeitiger Erhöhung der Fahrsicherheit eine Erhöhung der Eingriffsfreiheit des Fahrdynamikregelsystems bietet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Absicherung eines Fahrzeugs mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem, und bevorzugt mit einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen, gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (also insbesondere gegen einen durch das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem ausgelösten Fehleingriff), ist das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem (insbesondere in einem Computer-implementierten Verfahrensschritt) dazu geeignet und bestimmt, wenigstens eine Eingriffsgröße zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren (und/oder, insbesondere zur Auslösung und/oder zur Vornahme, beabsichtigten) Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Unter Fahrdynamik ist insbesondere ein Fahrverhalten des Fahrzeugs und/oder eine Bewegung des Fahrzeugs zu verstehen, beispielsweise eine Gierrate, ein Giermoment, eine Giergeschwindigkeit, eine Quergeschwindigkeit, eine Querbeschleunigung, eine Längsgeschwindigkeit, eine Längsbeschleunigung, ein Schwimmwinkel und dergleichen.
Unter einem Eingriff in die Fahrdynamik ist insbesondere zu verstehen, dass durch die Auslösung bzw. durch die Vornahme des (auslösbaren) Eingriffs in die Fahrdynamik des Fahrzeugs eine zusätzliche Änderung wenigstens einer Fahrdynamikgröße (des Fahrzeugs), wie beispielsweise eine Änderung des Giermoments, eine Änderung der Querbeschleunigung, eine Änderung des Schwimmwinkels, bewirkt wird. Insbesondere wäre die zusätzliche Änderung der wenigstens einen Fahrdynamikgröße ohne den (durch das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem) ausgelösten Eingriff nicht erfolgt bzw. bewirkt worden.
Unter einem Fehleingriff kann insbesondere ein fahrdynamisch unzulässiger Eingriff und/oder ein (von einem Nutzer wie des Fahrers des Fahrzeugs) nicht kontrollierbarer Eingriff (bzw. als nicht kontrollierbarer Eingriff bewerteter Eingriff) in die Fahrdynamik des Fahrzeugs zu verstehen sein.
Bei der wenigstens einen Eingriffsgröße kann es beispielsweise um eine für ein Stellkommando charakteristische Größe handeln, etwa eine Stellgröße (für einen Aktor). Die wenigstens eine Eingriffsgröße kann dabei eine Größe sein, welche charakteristisch ist für eine Größe, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, welche wenigstens ein oder mehrere Bremsmoment(e), eine Stellgröße, etwa für einen Aktor, einen Lenkwinkel, einen Dämpferstrom, eine Vielzahl von Dämpferströmen, eine Antriebsmomentenverteilung und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Das (bevorzugt jedes) Fahrdynamikregelsystem ist insbesondere dazu geeignet und bestimmt und/oder dazu eingerichtet, bevorzugt halbautonom oder autonom, einen Eingriff in das Fahrverhalten bzw. in die Fahrdynamik des Fahrzeugs vorzunehmen bzw. das Fahrverhalten und/oder die Fahrdynamik des Fahrzeugs zu beeinflussen. Insbesondere ist das (bevorzugt jedes) Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt, einen Eingriff und/oder wenigstens eine für einen Eingriff charakteristische Eingriffsgröße(n) ohne Beteiligung bzw. Interaktion eines Nutzers (insbesondere Fahrers) des Fahrzeugs zu ermitteln und/oder auszuführen und/oder (dessen Ausführung bzw. Vornahme) auszulösen.
Zur Ermittlung der wenigstens einen Eingriffsgröße und/oder zur Ermittlung des wenigstens einen Eingriffs führt das (jeweilige) Fahrdynamikregelsystem eine auch nachfolgend als (jeweils) Nutzfunktion bezeichnete (Computer-implementierte) Funktion aus. Diese Ermittlung bzw. die Ausführung der Nutzfunktion wird bevorzugt durch eine, insbesondere Prozessor-basierte, (Fahrdynamik-)Eingriffs-Ermittlungseinrichtung ausgeführt.
Bevorzugt ist für das Fahrdynamikregelsystem, besonderes bevorzugt für jedes Fahrdynamikregelsystem jeweils eine, insbesondere Prozessor-basierte, (Fahrdynamik-)Eingriffs-Ermittlungseinrichtung, vorgesehen. Bevorzugt ist die Eingriffs-Ermittlungseinrichtung dazu geeignet und bestimmt, die Nutzfunktion auszuführen.
Die Eingriffsermittlungseinrichtung führt insbesondere die Nutzfunktion aus, indem sie aus wenigstens einer Eingangsgröße bzw. einer Vielzahl an Eingangsgrößen (wie Fahrgeschwindigkeit und/oder Lenkradwinkel) die wenigstens eine Eingriffsgröße, insbesondere die wenigstens ein und bevorzugt eine Vielzahl von für das Fahrverhalten (des Fahrzeugs) notwendige Aktoreingriffe berechnet und/oder ermittelt.
Bevorzugt ist die wenigstens eine Eingangsgröße und/oder ist die Vielzahl von Eingangsgrößen (für die (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung) ausgewählt aus einer Gruppe von Größen, welche charakteristisch sind für einen Lenkwinkel (für eine Vorderachse und/oder Hinterachse des Fahrzeugs), einen Dämpferstrom, eine Vielzahl von Dämpferströmen, eine Antriebsmomentenverteilung, einen Reibwert wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, Reibwerte der und bevorzugt aller Räder des Fahrzeugs, eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und von einer Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfasste Sensordaten und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Bevorzugt werden die Eingangsgrößen aus durch wenigstens eine Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfassten Sensordaten (welche für den Lenkwinkel und/oder die Fahrgeschwindigkeit und/oder ein Bremsmoment und/oder einen Dämpferstrom und/oder eine Antriebsmomentenverteilung) charakteristisch sind, ermittelt. Denkbar ist, dass diese (bevorzugt in Echtzeit durch die Sensoreinrichtung(en), insbesondere des Fahrzeugs, erfassten Sensordaten (von einer fahrzeuginternen Speichereinrichtung) abgerufen und/oder übermittelt und/oder in einer der Eingriffs-Ermittlungseinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung zur Ermittlung der Eingriffsgröße(n) abgelegt werden.
Bevorzugt ist die wenigstens eine (ermittelte) Eingriffsgröße charakteristisch für einen (von der (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung und/oder von dem Fahrdynamikregelsystem bzw. der Fahrdynamikregeleinrichtung initiierten bzw. ausgelösten) auslösbaren, vorzunehmenden und/oder beabsichtigten und/oder vorgesehenen Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs. Bevorzugt ist die ermittelte wenigstens eine Eingriffsgröße dazu bestimmt, dass wenigstens ein Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs in Abhängigkeit der wenigstens einen Eingriffsgröße vorgenommen wird bzw. eine derartige Vornahme eines Eingriffs auslösbar ist.
Erfindungsgemäß wird (bevorzugt durch eine, insbesondere Prozessor-basierte, Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugs und/oder insbesondere in einem Computer-implementierten Verfahrensschritt) zur Absicherung gegen einen Fehleingriff wenigstens eine Fahrdynamikgröße (insbesondere prädiktiv) ermittelt, welche bevorzugt charakteristisch ist für eine sich bei Auslösung des wenigstens einen Eingriffs ergebende Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Mit anderen Worten wird bevorzugt vor Auslösung der Vornahme des Eingriffs zunächst eine mit der Fahrdynamik des Fahrzeugs verknüpfte Größe (prädiktiv) bestimmt bzw. ermittelt, die sich bei Auslösung der Vornahme des Eingriffs einstellt bzw. ergibt. Durch Kontrolle, ob es sich hierbei um eine fahrdynamisch zulässige und/oder (von dem Nutzer des Fahrzeugs) kontrollierbare Fahrdynamikgröße oder eine fahrdynamisch zulässige und/oder (von dem Nutzer des Fahrzeugs) kontrollierbare Änderung einer Fahrdynamikgröße handelt, kann ein Fehleingriff verhindert werden.
Hierdurch kann vorteilhaft eine Erhöhung der Fahrsicherheit bei gleichzeitiger Erhöhung der Eingriffsfreiheit der Fahrdynamikregelsysteme, beispielsweise indem der Stellbereich erhöht wird, erreicht werden.
Bei der wenigstens einen Fahrdynamikgröße handelt es sich bevorzugt um eine für ein Giermoment (des Fahrzeugs) und/oder ein (durch den Eingriff bzw. durch die Eingriffs-Ermittlungseinrichtung und/oder durch die Nutzfunktion angefordertes) Zusatzgiermoment charakteristische Größe. Denkbar ist aber auch, dass es sich bei der wenigstens einen Fahrdynamikgröße um eine für eine Querbeschleunigung und/oder eine Querbeschleunigungsänderung und/oder eine Längsbeschleunigung und/oder eine Längsbeschleunigungsänderung und/oder Schwimmwinkel und/oder eine Schwimmwinkeländerung und/oder dergleichen charakteristische Größe handelt.
Die Verwendung einer für das Giermoment und/oder das (von der Nutzfunktion und/oder der Eingriffs-Ermittlungseinrichtung angeforderte) Zusatzgiermoment charakteristischen Größe als Fahrdynamikgröße bietet gegenüber anderen Fahrdynamikgrößen den Vorteil, dass das Giermoment und eine zu erwartende Kursabweichung direkt korreliert sind.
Das Zusatzgiermoment ist das durch den (bei Auslösung des auslösbaren) Eingriff, welcher durch das Fahrdynamikregelsystem vorgenommen wird, zusätzlich bewirkte Giermoment.
Bevorzugt wird die Fahrdynamikgröße basierend auf der wenigstens einen Eingriffsgröße und bevorzugt in Abhängigkeit aktueller Fahrzustandsgrößen und/oder der wenigstens einen (obig genannten) Eingangsgröße und bevorzugt in Abhängigkeit einer Vielzahl von Eingangsgrößen (wie Lenkwinkel, Fahrgeschwindigkeit, weitere Sensordaten, aktueller Fahrzustand wie Übersteuern, Untersteuern, Reibwerte der Räder) abgeschätzt und/oder, insbesondere prädiktiv, ermittelt.
Bevorzugt wird die Fahrdynamikgröße unter Verwendung eines Fahrdynamik-Modells für das Fahrzeug, beispielsweise des Einspur-Modells, ermittelt.
Bevorzugt wird (bevorzugt durch die, insbesondere Prozessor-basierte, Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugs und/oder insbesondere in einem Computer-implementierten Verfahrensschritt) eine Beurteilung und/oder Freigabe zur Auslösung des wenigstens eines Eingriffs in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Fahrdynamikgröße vorgenommen.
Im Falle einer Freigabe wird bevorzugt die Vornahme des wenigstens einen Eingriffs durch das Fahrdynamikregelsystem ausgelöst (und in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Eingriffsgröße vorgenommen). Bevorzugt ist die wenigstens eine Eingriffsgröße charakteristisch für den vorzunehmenden Eingriff in die Fahrdynamik.
Bevorzugt wird das Verfahren von der (insbesondere nachfolgend näher beschriebenen), insbesondere Prozessor-basierten Sicherheitseinrichtung (des Fahrzeugs bzw. für das Fahrzeug) durchgeführt. Dabei können einzelne Verfahrensschritte, aber auch das vollständige Verfahren (gemäß einer bevorzugten Ausführungsform) kann (rein) Computer-implementiert sein.
Denkbar ist, dass eine Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen in dem Fahrzeug vorgesehen ist, welche bevorzugt unabhängig voneinander in die Fahrdynamik des Fahrzeugs eingreifen (und/oder das Fahrverhalten des Fahrzeugs beeinflussen) können und (insbesondere unabhängig voneinander) wenigstens eine Eingriffsgröße für einen (durch das jeweilige Fahrdynamikregelsystem) auslösbaren (Einzel-)Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs ermitteln können.
Im Falle einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen sind bevorzugt mehrere, insbesondere Prozessor-basierte, (Fahrdynamik-)Eingriffseinrichtungen vorgesehen. Bevorzugt ist jedem Fahrdynamikregelsystem eine eigene (Fahrdynamik-)Eingriffseinrichtung zugeordnet, welche jeweils (wie obig beschrieben), koordiniert oder unabhängig voneinander, (wenigstens eine) eigene Nutzfunktion ausführen und/oder wenigstens eine Eingriffsgröße ermitteln.
Bevorzugt wird die wenigstens eine Fahrdynamikgröße im Falle einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen in Abhängigkeit von allen wenigstens einen (von den jeweiligen Fahrdynamikregelsystemen bzw. deren Eingriffseinrichtungen) ermittelten Eingriffsgrößen ermittelt.
Bevorzugt handelt es sich bei der zu ermittelnden Fahrdynamikgröße um das Gesamtgiermoment und/oder besonders bevorzugt um das Gesamtzusatzgiermoment, welches bevorzugt von allen Fahrdynamikregelsystemen, (zu dem betrachteten Zeitpunkt) angefordert wird, oder eine hierfür charakteristische oder abgeleitete Größe. Bei dem Gesamtzusatzgiermoment handelt es sich bevorzugt um das Giermoment, welches durch alle (auslösbare) (Einzel-)Eingriffe aller Fahrdynamikregelsysteme bei deren (gleichzeitiger) Auslösung zusätzlich (auf das Fahrzeug) wirkt.
Bevorzugt wird die Fahrdynamikgröße in Abhängigkeit der wenigstens einen und bevorzugt in Abhängigkeit aller Eingriffsgrößen (gleichzeitig geplanter Eingriffe) von (allen) Fahrdynamikregelsystemen ermittelt. Beispielsweise wird das aus den (insbesondere allen) Eingriffsgrößen, insbesondere das aus den (allen) Stellkommandos, erzeugte Giermoment (als Fahrdynamikgröße) ermittelt.
Bei einem bevorzugten Verfahren wird (insbesondere durch eine, insbesondere Prozessor-basierte Sicherheitseinrichtung) wenigstens eine Sicherheitsgröße ermittelt, welche charakteristisch ist für eine, insbesondere in Bezug auf eine Fahrsicherheit gegebene, Zulässigkeit des wenigstens einen Eingriffs und/oder für eine Kontrollierbarkeit des wenigstens einen Eingriffs durch einen Nutzer des Fahrzeugs und/oder eine Sicherheitskritikalität des wenigstens einen Eingriffs (und bevorzugt aller Eingriffe aller Fahrdynamikregelsysteme).
Bevorzugt wird in Abhängigkeit der Sicherheitsgröße ermittelt, ob die wenigstens eine Eingriffsgröße und/oder ob mehrere Eingriffsgröße(n) zu ändern und/oder zu begrenzen sind (bevorzugt von der Sicherheitseinrichtung).
Bevorzugt führt die Sicherheitseinrichtung eine (Computer-implementierte) Sicherheitsfunktion aus, in welcher bevorzugt die wenigstens eine Sicherheitsgröße und bevorzugt wenigstens eine zweite Sicherheitsgröße ermittelt wird, in Abhängigkeit derer die Sicherheitskritikalität und/oder eine in Bezug auf Fahrdynamik gegebenen Zulässigkeit und/oder einer Kontrollierbarkeit des wenigstens eines Eingriffs oder bevorzugt aller (gleichzeitig erfolgender) (Einzel-)Eingriffe beurteilt wird.
Bei der wenigstens einen Sicherheitsgröße handelt es sich bevorzugt um einen (vorgegebenen und/oder ermittelten) maximalen Wert für die Fahrdynamikgröße handeln. So könnte es sich um einen maximalen Wert für ein (Gesamt-)Giermoment und/oder ein (Gesamt-)Zusatzgiermoment handeln, welcher (gerade noch) als (von einem Nutzer insbesondere einen Fahrer) kontrollierbar angesehen wird und/oder welcher in Bezug auf die Fahrdynamik zulässig ist.
Bei der wenigstens zweiten Sicherheitsgröße handelt es sich bevorzugt um einen (vorgegebenen und/oder ermittelten) minimalen Wert für die Fahrdynamikgröße handeln. So könnte es sich um einen maximalen Wert für ein (Gesamt-)Giermoment und/oder ein (Gesamt-)Zusatzgiermoment handeln, welcher (gerade noch) als (von einem Nutzer insbesondere einen Fahrer) kontrollierbar angesehen wird und/oder welcher in Bezug auf die Fahrdynamik zulässig ist.
Denkbar ist, dass die wenigstens eine Sicherheitsgröße einen Sicherheitsbereich angibt oder hierfür charakteristisch ist. Durch Abgleich der ermittelten Fahrdynamikgröße mit dem Sicherheitsbereich wird bevorzugt die Sicherheitskritikalität des wenigstens einen Eingriffs oder bevorzugt aller (wenigstens einen) Eingriffe (insbesondere aller Fahrdynamikregelsysteme) beurteilt. Beispielsweise wird durch die wenigstens eine Sicherheitsgröße ein in den Figuren und nachfolgend auch als Grundkorridor bezeichneter Bereich angegeben, welcher charakteristisch ist für alle Werte für die Fahrdynamikgröße, welche vom Nutzer bzw. vom Fahrer kontrollierbare Eingriffe und/oder in Bezug auf die fahrdynamische Sicherheit zulässige Werte beschreiben.
Die wenigstens eine Sicherheitsgröße wird dabei bevorzugt in Abhängigkeit des aktuellen Fahrzustands (Fahrgeschwindigkeit, Lenkwinkel, und dergleichen), besonders bevorzugt mittels wenigstens einem vorgegebenen Kriterium, ermittelt.
Beispielsweise als Kriterium vorgegeben sein, dass bei der aktuellen Fahrsituation und/oder Fahrzustand eine maximale Abweichung von der geplanten Trajektorie (z.B. 50 cm) innerhalb einer vorgegebenen Zeit (z.B. 1 Sekunde) durch den wenigstens einen Eingriff und bevorzugt durch alle gleichzeitig wirkende Eingriffe bewirkt werden darf. Erzeugen z.B. -2000Nm und 700 Nm Giermoment bei der aktuellen Fahrsituation eine Abweichung von der geplanten Trajektorie von 49 cm innerhalb 1 Sekunde, werden alle Eingriffe, die zusammen ein Gesamtzusatzgiermoment zwischen -2000 Nm und 700 Nm bilden, als fahrdynamisch zulässig bzw. als von dem Nutzer kontrollierbare Eingriffe qualifiziert bzw. beurteilt.
In diesem Beispiel kann als erste Sicherheitsgröße der Wert für die Fahrdynamikgröße „Zusatzgiermoment“ als 700 Nm gewählt werden und als zweite Sicherheitsgröße der minimale Wert von -2000 Nm.
Die wenigstens eine Sicherheitsgröße kann dabei von einer Datenbank in Abhängigkeit der Fahrsituation und/oder in Abhängigkeit von Fahrzustandsgrößen abgerufen werden. Denkbar ist aber auch, dass die Sicherheitsgröße in Abhängigkeit des vorgegebenen Kriteriums und/oder in Abhängigkeit der Fahrsituation und/oder in Abhängigkeit von wenigstens einer Fahrzustandsgröße und bevorzugt von mehreren Fahrzustandsgrößen (insbesondere in Echtzeit und/oder in fest vorgegebenen Zeitpunkten und/oder wiederholt) berechnet bzw. ermittelt wird.
Insbesondere erfolgt durch die wenigstens eine Sicherheitsgröße bzw. durch den Sicherheitsbereich eine Definition von maximal erlaubten Fehleingriffen. Bevorzugt geben die Sicherheitsgröße(n) bzw. insbesondere die Ränder des Sicherheitsbereichs an, bei welchem Eingriff eine unzulässige Kursabweichung entsteht.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren handelt es sich bei der wenigstens einen Sicherheitsgröße um eine dynamische Größe, welche bevorzugt in Echtzeit, ermittelt wird. Damit kann vorteilhaft die aktuelle Fahrsituation und/oder weitere von dem Fahrerwunsch abhängige Größen berücksichtigt werden. Insbesondere handelt es sich nicht um eine statische Größe, deren zeitlicher Verlauf innerhalb einer Zeitspanne von 1s, bevorzugt länger als 5s und besonders bevorzugt länger als 30 s, konstant ist und insbesondere innerhalb dieser Zeitspanne nicht (insbesondere mehrmals) wiederholt ermittelt wird.
Damit erfolgt vorteilhaft zur Absicherung von Fahrdynamiksystemen keine Festlegung von festen Eingriffsmaxima durch Kennfelder, die als Eingangsgrößen Fahrgeschwindigkeiten, Querbeschleunigung oder ähnliches haben. Bevorzugt wird eine dynamische Berechnung von erlaubten Fahrdynamikgrößen, etwa Giermomenten, vorgenommen, die unter anderem eine von dem Nutzer (etwa dem Fahrer) geforderte Fahrzeugbewegung berücksichtigen.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren erfolgt zur Ermittlung der dynamischen Sicherheitsgröße eine Ermittlung einer fahrdynamisch zulässigen Fahrdynamikgröße, insbesondere eines fahrdynamisch zulässigen Giermoments, insbesondere in Echtzeit. Die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße ist bevorzugt eine dynamisch und zeitlich variierende Größe. Die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße gibt bevorzugt die Fahrdynamikgröße zu einem gegebenen Zeitpunkt an, welche das Fahrzeug bei fahrdynamisch sinnvollem Fahrverhalten zu dem gegebenen Zeitpunkt bei vorgegebener Agilität und vorgegebener Fahrsituation aufweist.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren wird die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße in Abhängigkeit einer vorgegebenen, insbesondere von einem Nutzer des Fahrzeugs einstellbaren, fahrdynamischen Zielvorgabe ermittelt. Bei einer solchen fahrdynamischen Zielvorgabe kann es sich beispielsweise um Größen zur (insbesondere zumindest zeitweisen statischen) Einstellung der Fahrdynamik des Fahrzeugs, wie beispielsweise die Agilität des Fahrzeugs handeln. Bei der fahrdynamischen Zielvorgabe könnte es sich um einen einstellbaren Fahrdynamikmodus des Fahrzeugs handeln, wie beispielsweise durch Auswahl eines Fahrprogramms „Sport“ oder eines „Komfort-Modus“.
Hierdurch ist es möglich, dass der Nutzer sein Fahrzeug beispielsweise um 10% agiler macht und in Abhängigkeit hiervon automatisch die maximal möglichen Eingriffe der Fahrdynamikregelsysteme angepasst werden. Dies erlaubt vorteilhaft eine Erhöhung des Stellbereichs bzw. eine Erweiterung der Freiheit für die Eingriffsgrößen bei Erhöhung der Fahrsicherheit.
Insbesondere werden die für den Fahrerwunsch notwendigen Eingriffe als Basis für die Beurteilung von Fehleingriffen berücksichtigt.
Bevorzugt erfolgt eine abgesicherte Abschätzung der für den Fahrerwunschkurs notwendigen dynamischen und/oder stationären Eingriffe. Besonders bevorzugt wird hieraus die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgrößer ermittelt. Mit anderen Worten gibt die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße die durch die für den Fahrerwunschkurs notwendigen dynamischen und/oder stationären Eingriffe bewirkte Fahrdynamikgröße an.
Zur Bewertung des vom Fahrdynamikregelsystems geforderten Eingriffs bzw. aller von den Fahrdynamikregelsystemen geforderten (gleichzeitigen) Eingriffen wird beurteilt, ob die durch den Eingriff bzw. die Eingriffe bewirkte Fahrdynamikgröße innerhalb des Sicherheitsbereichs, dessen (Lage-) Ermittlung in Abhängigkeit der fahrdynamisch zulässigen Fahrdynamikgröße erfolgt. Insbesondere wird als Ausgangspunkt für die Positionierung des Sicherheitsbereichs die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße verwendet. Mit anderen Worten erfolgt eine Positionierung (und damit eine Festlegung) des Sicherheitsbereichs relativ zu der ermittelten fahrdynamisch zulässigen Fahrdynamikgröße (als Grundlinie). Dies wird insbesondere in den 3 und 4 illustriert.
Beispielsweise wird bewertet, ob der geforderte Korridor, den die maximal erlaubten Fehleingriffe (charakterisiert durch die wenigstens eine Sicherheitsgröße) um die abgeschätzten notwendigen Eingriffe, also insbesondere die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße, bilden. Die Eingriffe werden (gegebenenfalls) auf die Ränder dieses Korridors begrenzt.
Ergibt die Beurteilung, dass es sich bei dem wenigstens einen Eingriff oder bei den (gleichzeitig wirkenden) Eingriffe(n) um einen nicht kontrollierbaren Eingriff bzw. einen Fehleingriff handelt, wird bevorzugt die wenigstens eine Eingriffsgrößen und besonders bevorzugt werden mehrere oder alle Eingriffsgrößen geändert und/oder begrenzt. Die Änderung und/oder Begrenzung erfolgt bevorzugt derart, dass sich durch die geänderten Eingriffsgrößen und/oder die begrenzten Eingriffsgrößen ein (insbesondere gerade noch) fahrdynamisch zulässiger bzw. (insbesondere gerade noch) von dem Fahrer bzw. Nutzer kontrollierbarer Eingriff ergibt.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren weist das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen auf, welche (jeweils) dazu geeignet und bestimmt sind, insbesondere (jeweils paarweise) unabhängig voneinander, jeweils wenigstens eine Eingriffsgröße zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Dabei wird bevorzugt zur Absicherung gegen Fehleingriffe die wenigstens eine Fahrdynamikgröße in Abhängigkeit aller Eingriffsgrößen der Vielzahl von Fahrdynamikregelsysteme ermittelt. Bevorzugt wird die Sicherheitskritikalität dieser (gesamten) Fahrdynamikgröße ermittelt. Vorteilhaft erfolgt eine zentrale Berechnung, Bewertung und Begrenzung der Auswirkungen aller Regelsystemeingriffe.
Bevorzugt werden die geforderten Einzel-Fahrdynamikgrößen (insbesondere aller Fahrdynamikregelsysteme), insbesondere anhand physikalischer Zusammenhänge ermittelt und/oder berechnet.
Bevorzugt erfolgt eine Definition der maximal zulässigen Gesamt-Fahrdynamikgröße, etwa der maximal zulässigen Gesamtgiermomente, besonders bevorzugt durch Kennfelder (in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, Querbeschleunigung, Stellrichtung (agilisiernd / stabilisierend), Fahrbahnreibwert und/oder etc.).
Bevorzugt wird ein Skalierungsfaktor (Betrag gefordertes Moment / Betrag erlaubtes Moment) ermittelt.
Bevorzugt wird der Skalierungsfaktor auf alle Einzeleingriff, insbesondere die wenigstens einen Eingriffsgrößen, angewandt.
Vorteilhaft wird hierdurch eine Erhöhung der Fahrsicherheit bei gleichzeitiger Erhöhung des Stellbereichs erreicht.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren wird wenigstens eine Begrenzungsgröße, insbesondere ein Skalierungsfaktor, ermittelt, in Abhängigkeit derer eine Begrenzung und/oder Änderung wenigstens einer Eingriffsgröße (insbesondere vor Auslösung des Eingriffs) und bevorzugt mehrerer oder aller Eingriffsgrößen vorgenommen wird. Bevorzugt wird die Ermittlung der wenigstens einen Begrenzungsgröße (und besonderes bevorzugt von allen Begrenzungsgrößen) durchgeführt von der (zentralen) Sicherheitseinrichtung.
Bevorzugt ist (lediglich) genau eine (zentrale) Sicherheitseinrichtung vorgesehen, welche der Vielzahl von (insbesondere also allen) Fahrdynamikregelsystemen zugeordnet ist. Bevorzugt ist je Fahrzeug genau eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass ein Datenaustausch (zur Abstimmung untereinander) hinsichtlich angeforderter bzw. voraussichtlich durch Auslösung der Eingriffe verschiedener Fahrdynamikregelsysteme bewirkter Fahrdynamikgrößen, wie etwa Zusatzgiermomenten, zwischen mehreren Sicherheitseinrichtungen vermieden werden kann. Ein Überschreiten einer für das gesamte Fahrzeug vorgegebenen Begrenzung für die Fahrdynamikgröße durch mehrere Eingriffe mehrerer Fahrdynamikregelsysteme kann hierdurch vorteilhaft verhindert werden.
Hierdurch kann die Freiheit für die Wahl der Eingriffe der einzelnen Fahrdynamikregelsysteme erhöht und gleichzeitig die Fahrsicherheit ebenfalls erhöht werden.
Bevorzugt ermittelt die (zentrale) Sicherheitseinrichtung die wenigstens eine Begrenzungsgröße, und besonders bevorzugt für jedes (einen Eingriff in die Fahrdynamik beabsichtigende) Fahrdynamikregelsystem wenigstens eine Begrenzungsgröße. Bevorzugt übermittelt die (zentrale) Sicherheitseinrichtung die wenigstens eine Begrenzungsgröße an das entsprechende Fahrdynamikregelsystem, insbesondere an die Eingriffseinrichtung des entsprechenden Fahrdynamikregelsystems. Bevorzugt ändert das entsprechende Fahrdynamikregelsystem und/oder die Eingriffseinrichtung des entsprechenden Fahrdynamikregelsystem die wenigstens eine Eingriffsgröße, insbesondere wenigstens ein Stellkommando, in Abhängigkeit der (jeweiligen) Begrenzungsgröße.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren sind hierarchische Gewichtungsgrößen für die Fahrdynamikregelsysteme vorgegeben und die auslösbaren Eingriffe und/oder die ermittelten wenigstens einen Eingriffsgrößen der verschiedenen Fahrdynamikregelsysteme werden in Abhängigkeit der hierarchischen Gewichtungsgrößen geändert und/oder begrenzt. Bevorzugt wird wenigstens eine Begrenzungsgröße für wenigstens ein Fahrdynamikregelsystem (insbesondere zur Änderung wenigstens einer Eingriffsgröße wenigstens eines Fahrdynamikregelsystems basierend auf der Begrenzungsgröße) in Abhängigkeit der Gewichtungsgröße ermittelt.
Bevorzugt ist für jedes Fahrdynamikregelsystem wenigstens eine hierarchische Gewichtungsgröße vorgegeben. Besonders bevorzugt ist für jede von den Fahrdynamikregelsysteme vornehmbare bzw. auslösbare Eingriffsart eine hierarchische Gewichtungsgröße vorgegeben.
Bevorzugt ist die hierarchische Gewichtungsgröße fest und/oder unveränderbar vorgegeben und insbesondere in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs und/oder der Sicherheitseinrichtung abgelegt. Denkbar ist aber auch, dass die Gewichtungsgrößen änderbar sind, insbesondere (bevorzugt in begrenztem Maße) von einem Nutzer änderbar.
Bevorzugt werden durch die Vorgabe der hierarchischen Gewichtungsgrößen (vorgesehene) Eingriffe bestimmter Fahrdynamikregelsysteme vor denjenigen anderer Fahrdynamikregelsystemen bevorzugt durchgeführt.
So könnte es etwa sein, dass ein Fahrdynamikregelsystems, welches entsprechend der hierarchischen Gewichtungsgröße, als nachrangig beurteilt ist und welches gleichzeitig mit anderen entsprechend der (jeweiligen) hierarchischen Gewichtungsgröße als höherrangig beurteilten Fahrdynamikregelsystemen einen Eingriff vorsieht, in diesem Fall keinen oder nur erheblich geringeren Eingriff vornehmen soll.
In einem solchen Fall könnte die in Abhängigkeit der entsprechenden hierarchischen Gewichtungsgröße (die Begrenzungsgröße) der Skalierungsfaktor für dieses Fahrdynamikregelsystem als Null festgelegt werden. Die Eingriffseinrichtung dieses Fahrdynamikregelsystems ändert insbesondere nach Übermittlung dieser Begrenzungsgröße bzw. insbesondere dieses Skalierungsfaktors die Eingriffsgrößen (insbesondere die Stellkommandos) derart ab, dass kein Eingriff ausgelöst werden soll.
Ein (entsprechend der hierarchischen Gewichtungsgröße) als höherrangig beurteilter Eingriff eines Fahrdynamikregelsystems könnte beispielsweise komplett oder nahezu vollständig wie ursprünglich von dem Fahrdynamikregelsystem durchgeführt werden.
Bei zwei oder mehreren (entsprechend der hierarchischen Gewichtungsgröße) als gleichrangig beurteilten Eingriffen mehrerer Fahrdynamikregelsystemen können bevorzugt die Begrenzungsgrößen (insbesondere von der Sicherheitseinrichtung) derart ermittelt bzw. berechnet bzw. abgeschätzt werden, dass die in Abhängigkeit der jeweiligen Begrenzungsgrößen abgeänderten Eingriffsgrößen der zwei oder mehreren Eingriffe jeweils gleiche zusätzliche Beiträge zur Fahrdynamikgröße bewirken. Beispielsweise bewirken die zwei oder mehreren (derart abgeänderten) Eingriffe jeweils dasselbe Zusatzgiermoment.
Bevorzugt wird in Abhängigkeit der wenigstens einen hierarchischen Gewichtungsgröße (und bevorzugt in Abhängigkeit aller hierarchischen Gewichtungsgrößen der Eingriffe bzw. der Fahrdynamikregelsysteme, welche wenigstens zeitweise gleichzeitig einen Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs vorsehen) für jeden wenigstens einen Eingriff (jedes Fahrdynamikregelsystems und/oder jeder Eingriffseinrichtung) ein anteiliger Betrag zur (ermittelten) Fahrdynamikgröße, beispielsweise ein anteiliger Betrag zum Gesamtzusatzgiermoment, ermittelt. Dieser wird vorteilhaft zur Ermittlung der Begrenzung und/oder Änderung des (vorgesehenen bzw. beabsichtigten) Eingriffs des jeweiligen Fahrdynamikregelsystems verwendet.
Bevorzugt wird das in Abhängigkeit aller Eingriffsgrößen ermittelte Gesamtzusatzgiermoment entsprechend der hierarchischen Gewichtungsgrößen anteilig auf alle (wenigstens zeitweise gleichzeitig) vorgesehenen Eingriffe verteilt und hieraus die jeweilige(n) Begrenzungsgröße(n) ermittelt. Mittels der Begrenzungsgrößen werden sodann die Eingriffsgrößen der jeweiligen Eingriffe begrenzt und/oder geändert, so dass diese den (insbesondere maximalen) vorgesehenen anteiligen Beitrag zum ermittelten Gesamtzusatzgiermoment bei Auslösung des Eingriffs bewirken. Auf diese Weise wird vorteilhaft verhindert, dass ein (vorgegebenes) maximales Gesamtzusatzgiermoment überschritten wird.
Bei einem weiter bevorzugten Verfahren die Ermittlung der wenigstens einen Eingriffsgröße und bevorzugt die Ermittlung aller Eingriffsgrößen gemäß einer geringeren funktionalen Sicherheitskategorie, bevorzugt nur QM-abgesichert und/oder nicht-ASIL-D abgesichert, erfolgt als die Ermittlung der Sicherheitsgröße und/oder die Beurteilung, ob es sich bei dem wenigstens einen Eingriff um einen Fehleingriff handelt.
Vorteilhaft werden die von nicht-ASIL-D-abgesicherte(n) Nutzfunktion(n) angeforderten Fahrdynamikeingriffen abgesichert, indem die zu erwartenden Giermomente, die jedes System bzw. Fahrdynamikregelsystem erzeugen und/oder anfordern wird, berechnet bzw. ermittelt werden. Diese werden bevorzugt summiert und anschließend auf ein vorher (insbesondere empirisch) festgelegtes Maximum, das bevorzugt ein sicheres Fahrverhalten garantiert, begrenzt. Das Verhältnis von begrenztem und geforderten Moment kann vorteilhaft genutzt werden, um alle Eingriffe in gleichem Maße oder bevorzugt hierarchisch nacheinander zu begrenzen.
Das Fahrdynamikregelsystem bzw. die Vielzahl von Fahrdynamikregelsystem ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe von Fahrdynamikregelsystemen, welche ein steer-by-wire-System, ein Fahrdynamikregelsystem zum Ausgleichen eines Untersteuerns insbesondere in Kurven, insbesondere ein Fahrdynamikregelung zur Regelung eines (elektronischen) Quer-Sperrdifferenzials, in welchen mittels einer (ESP-)Hydraulik an einem Rad ein Bremsdruck aufgebaut werden kann, und hierdurch eine gewünschte Traktion hergestellt wird, (bekannt als XDS+-Fahrdynamikregelsystem), ein Torque Splitter Fahrdynamikregelsystem, ein Fahrdynamikregelsystem zur Regelung der Vorderachsquersperre, Systeme zur Beeinflussung der Antriebsmomentenverteilung, der Radaufstandskräfte, der Bremskräfte und/oder der Querkräfte und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Bevorzugt weist das Fahrzeug ein sogenanntes steer-by-wire-System auf. Die geplanten Lenkeingriffe des steer-by-wire-Systems könnten bevorzugt in die Sicherheitsfunktion eingelesen werden bzw. können zur Ermittlung der Fahrdynamikgröße verwendet werden. Insbesondere berechnet der Algorithmus und/oder ermittelt die Sicherheitseinrichtung aus dem geplanten Lenkwinkel das auf das Fahrzeug zusätzlich wirkende Giermoment. Dieses wird bevorzugt zu den Giermomenten aus den weiteren Fahrdynamikregelsystemen (z.B. XDS+, Torque Splitter, Vorderachsquersperre).
Das Gesamtgiermoment wird bevorzugt hinsichtlich seiner Sicherheitskritikalität bewertet und auf ein akzeptables Maß begrenzt. Anschließend wird bevorzugt das erlaubte Gesamtgiermoment wieder auf die einzelnen Aktuatoren (insbesondere auch einen Aktuator für das steer-by-wire-System) verteilt.
Bei dem Fahrdynamikregelsystem kann es sich um ein System zum Regeln einer vorgegebenen Größe (im Rahmen einer Regelschleife), aber auch entgegen des Sprachgebrauchs um ein System zum Steuern einer vorgegebenen Größe handeln.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine, insbesondere Prozessor-basierte, Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem, bevorzugt mit einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen, zur Absicherung des Fahrzeugs gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Dabei ist das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt, wenigstens eine Eingriffsgröße, insbesondere eine Stellgröße, zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Erfindungsgemäß ist die Sicherheitseinrichtung dazu geeignet und bestimmt, zur Absicherung gegen einen Fehleingriff wenigstens eine (prädiktiv ermittelte) Fahrdynamikgröße, insbesondere eine für ein Giermoment und/oder ein Zusatzgiermoment charakteristische Größe, zu ermitteln, welche charakteristisch ist für eine, sich bei Auslösung des wenigstens einen Eingriffs ergebende Fahrdynamik des Fahrzeugs.
Bevorzugt ist die Sicherheitseinrichtung (weiterhin) dazu geeignet und bestimmt, eine Beurteilung und/oder Freigabe zur Auslösung des wenigstens eines Eingriffs in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Fahrdynamikgröße vorzunehmen.
Es wird also auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung eine zentrale Sicherheitsfunktion für multiple Fahrdynamikregelsysteme und/oder eine dynamische Anpassung der Eingriffsgrößen, insbesondere der Stellgrenzen, für Fahrdynamikregelsysteme vorgeschlagen. Hierdurch kann im Vergleich zur Definition konstanter Stellgrenzen (für die einzelnen Fahrdynamikregelsysteme) ein zu starkes Einschränken des Aktorpotenzials oder ein nicht ausreichendes Begrenzen des Eingriffs vermieden werden.
Bevorzugt ist die Sicherheitseinrichtung dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen.
Umgekehrt kann das Verfahren mit allen im Rahmen der Sicherheitseinrichtung beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine obig beschriebene Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer Ausführungsform. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein (motorisiertes) Straßenfahrzeug handeln. Das Fahrzeug weist bevorzugt eine Vielzahl von Fahrdynamikregelsystem auf. Das Fahrzeug weist bevorzugt mehr als ein Fahrdynamikregelsystem auf. Das (bevorzugt jedes) Fahrdynamikregelsystem ist insbesondere dazu geeignet und bestimmt und/oder dazu eingerichtet, bevorzugt halbautonom oder autonom, einen Eingriff in das Fahrverhalten des Fahrzeugs vorzunehmen bzw. das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu beeinflussen.
Bei einem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, welches insbesondere ein von dem Fahrer selbst gesteuertes Kraftfahrzeug („Driver only“), ein halbautonomes, autonomes (beispielsweise der Autonomiestufe Level 3 oder 4 oder 5 (der Norm SAE J3016)) oder selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist. Die Autonomiestufe Level 5 bezeichnet dabei vollautomatisch fahrende Fahrzeuge. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um ein fahrerloses Transportsystem handeln. Das Fahrzeug kann dabei von einem Fahrer gesteuert werden oder autonom fahren. Darüber hinaus kann es sich bei dem Fahrzeug neben einem Straßenfahrzeug auch um ein Flugtaxi, ein Flugzeug und ein anderes Fortbewegungsmittel oder eine andere Fahrzeugart handeln, beispielsweise ein Luft-, Wasser- oder Schienenfahrzeug.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, umfassend Programmmittel, insbesondere einen Programmcode, welcher zumindest einige der und bevorzugt alle Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevorzugt eine der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen repräsentiert oder kodiert und zum Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf einen Datenspeicher, auf welchem zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computerprogramms oder einer bevorzugten Ausführungsform des Computerprogramms gespeichert ist.
Die vorliegende Erfindung wurde in Bezug auf ein Fahrzeug beschrieben. Dabei ist die vorliegende Erfindung auch übertragbar auf Verfahren und Systeme allgemein, in welchen Regelsysteme eines Gegenstands in die Bewegungsdynamik bzw. das Bewegungsverhalten des Gegenstands (halbautonom oder autonom) eingreifen können. Die Anmelderin behält sich vor, hierauf gerichtete Gegenstände ebenfalls zu beanspruchen.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
2 ein Diagramm eines zeitlichen Verlaufs eines von einer Nutzfunktion bzw. einer Eingriffseinrichtung angeforderten Zusatzgiermoments sowie einen von einer Sicherheitseinrichtung vorgegebenen Sicherheitsbereich für das angeforderte Zusatzgiermoment zur Illustration der Funktionsweise einer Sicherheitsfunktion bzw. einer Sicherheitseinrichtung ohne gesichert abgeschätztem Giermoment; und
3 und 4 jeweils ein Diagramm mit jeweils einem im Vergleich zueinander verschieden gewählten zeitlichen Verlauf eines von einer Nutzfunktion bzw. einer Eingriffseinrichtung angeforderten Zusatzgiermoments zur Illustration der Funktionsweise einer Sicherheitsfunktion bzw. einer Sicherheitseinrichtung mit gesichert abgeschätztem Giermoment.

1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Absicherung von Fahrdynamikregelsystemen eines Fahrzeugs 1 gegen Fehleingriffe in die Fahrdynamik des Fahrzeugs 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeug.
Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet die Sensorik bzw. wenigstens eine (insbesondere fahrzeugseitige) Sensoreinrichtung und bevorzugt eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen des Fahrzeugs 1 zur Erfassung von Sensordaten in Bezug auf ein aktuelles Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 und/oder in Bezug auf ein beabsichtigtes (zukünftiges) Fahrverhalten des Fahrzeugs 1.
Dabei kann es sich beispielsweise um eine Sensoreinrichtung 12 zur Erfassung (wenigstens) eines (insbesondere von einem Nutzer bzw. einem Fahrer mittels einer Eingabeeinrichtung, wie einem Lenkrad, vorgegebenen und/oder eingestellten) Lenkwinkels (insbesondere für eine in der 1 nicht dargestellte Vorderachse und/oder Hinterachse des Fahrzeugs 1) handeln. Weiterhin kann es sich bei der Sensoreinrichtung 12 um eine Sensoreinrichtung zur Erfassung und/oder Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit handeln.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der Sensoreinrichtung 12 um eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung und/oder Erfassung eines, insbesondere mittels einer Stabilitätseinrichtung des Fahrzeugs 1, Reibwerts wenigstens eines Rads und bevorzugt aller Räder des Fahrzeugs 1 auf der Fahrbahn handeln.
Alternativ oder zusätzlich können weitere Sensoren insbesondere zur Erfassung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs 1 und/oder eines Fahrzeugzustands vorgesehen sein.
Die von der wenigstens einen Sensoreinrichtung 12 und bevorzugt von einer Vielzahl von Sensoreinrichtungen 12 erfassten Sensordaten oder hiervon abgeleitete Größe(n) bilden bevorzugt eine Eingangsgröße E bzw. bevorzugt Eingangsgrößen E für eine, insbesondere Prozessor-basierte, (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung 14 zur Ermittlung wenigstens einer Eingriffsgröße.
Bevorzugt ist die wenigstens eine Eingangsgröße E und/oder ist die Vielzahl von Eingangsgrößen E (für die (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung 14) ausgewählt aus einer Gruppe von Größen, welche charakteristisch sind für einen Lenkwinkel (für eine Vorderachse und/oder Hinterachse des Fahrzeugs), einen Dämpferstrom, eine Vielzahl von Dämpferströmen, eine Antriebsmomentenverteilung, einen Reibwert wenigstens eines Rads des Fahrzeugs, Reibwerte der und bevorzugt aller Räder des Fahrzeugs, eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
Bevorzugt ist die wenigstens eine (ermittelte) Eingriffsgröße charakteristisch für einen (von der (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung 14 und/oder von dem Fahrdynamikregelsystem bzw. der Fahrdynamikregeleinrichtung initiierten bzw. ausgelösten) vorzunehmenden und/oder beabsichtigten Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs 1. Bevorzugt ist die ermittelte wenigstens eine Eingriffsgröße dazu bestimmt, dass wenigstens ein Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs in Abhängigkeit der wenigstens einen Eingriffsgröße vorgenommen wird bzw. eine derartige Vornahme eines Eingriffs beabsichtigt ist.
Die (Fahrdynamik-)Eingriffs-Ermittlungseinrichtung 14 ist bevorzugt dazu geeignet und bestimmt, eine Nutzfunktion auszuführen, insbesondere indem sie aus der bzw. den Eingangsgröße(n) E (wie Fahrgeschwindigkeit und/oder Lenkradwinkel) wenigstens ein und bevorzugt eine Vielzahl von für das Fahrverhalten (des Fahrzeugs) notwendige Aktoreingriffe berechnet und/oder ermittelt.
Bei der wenigstens einen (insbesondere bei jeder) Eingriffsgröße kann es sich um eine für einen Aktoreingriff charakteristische Größe handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der (insbesondere jeweiligen) Eingriffsgröße um eine für (wenigstens und bevorzugt genau) ein Stellkommando S, insbesondere für wenigstens ein Bremsmoment und/oder für Bremsmomente und/oder einen Lenkwinkel und/oder Dämpferströme und/oder eine Antriebsmomentenverteilung, charakteristische Größe und/oder bevorzugt handelt es sich um das jeweilige Stellkommando S.
Insbesondere ist die (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung 14 nur QM-abgesichert (QM Abkürzung für Qualitätsmanagement). Insbesondere kann es sein, dass die (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung 14 bzw. eine Ermittlung eines Eingriffs nicht-ASIL-D abgesichert ist. Insbesondere kann es sein, dass die (durch die (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung vorgenommene) Ermittlung einer zur Vornahme eines Eingriffs charakteristischen Eingriffsgröße nicht-ASIL-D abgesichert ist.
Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugs 1 zur Absicherung gegen einen Fehleingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs, welcher sich gegebenenfalls aus einem (durch das Fahrdynamikregelsystem und/oder durch die Fahrdynamikregelreinrichtung) vorgenommenen Eingriff gemäß der Eingriffsgröße ergeben könnte. Mit anderen Worten ist eine Sicherheitseinrichtung 16 vorgesehen, welche überprüft und/oder ermittelt, ob ein gemäß der wenigstens einen Eingriffsgröße erfolgender Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs einen Fehleingriff darstellt.
Bei einem Fehleingriff kann es sich insbesondere um einen fahrdynamisch unzulässigen Eingriff (in die Fahrdynamik des Fahrzeugs) handeln.
Identifiziert die Sicherheitseinrichtung 16 insbesondere den von der (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung (durch Ermittlung der wenigstens einen Eingriffsgröße) vorgeschlagenen Eingriff als potentiellen Fehleingriff, verhindert und/oder unterbindet sie, dass ein derartiger Eingriff (durch die Fahrdynamikregeleinrichtung und/oder durch das Fahrdynamikregelsystem) vorgenommen und/oder eine derartige Vornahme (durch die Fahrdynamikregeleinrichtung und/oder durch das Fahrdynamikregelsystem) ausgelöst wird.
Bevorzugt führt die Sicherheitseinrichtung 16 wenigstens eine Sicherheitsfunktion, insbesondere in Bezug auf die und/oder in Abhängigkeit der ermittelte(n) Eingriffsgröße(n), durch. Hierzu wird bevorzugt eine Abschätzung der fahrdynamisch zulässigen Giermomente vorgenommen. Bevorzugt wird weiterhin des aus den Eingriffsgröße(n), insbesondere aus den Stellkommandos, erzeugten Giermoments berechnet.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Limitierung der Eingriffsgröße(n), insbesondere der Stellkommandos, auf das zulässige Giermoment bzw. auf die zulässigen Giermomente, insbesondere im Falle dass ein Abgleich des aus den Stellkommandos erzeugten Giermoments mit den fahrdynamisch zulässigen Giermomenten ergibt, dass es sich bei dem aus den Stellkommandos erzeugten Giermoment um ein fahrdynamisch unzulässiges Giermoment handelt.
Bevorzugt wird (insbesondere durch die Sicherheitseinrichtung 16) wenigstens eine Sicherheitsgröße ermittelt, welche für einen fahrdynamisch zulässigen Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs charakteristisch ist. Bei dieser Sicherheitsgröße kann es sich beispielsweise um wenigstens ein oder eine Vielzahl von fahrdynamisch zulässigen Giermomenten oder hierfür charakteristische Größen handeln. Weiterhin wird in Abhängigkeit der wenigstens einen (ermittelten) Eingriffsgröße wenigstens eine Fahrdynamikgröße, beispielsweise ein Giermoment, (insbesondere prädiktiv) ermittelt bzw. prognostiziert, welche durch einen Eingriff gemäß der wenigstens einen (ermittelten) Eingriffsgröße erzeugt wird bzw. erzeugt würde.
Bevorzugt erfolgt eine Beurteilung der wenigstens einen Fahrdynamikgröße (beispielsweise das Giermoment) in Abhängigkeit der wenigstens einen Sicherheitsgröße dahingehend, ob die Fahrdynamikgröße (beispielsweise das gemäß der wenigsten einen Eingriffsgröße erzeugte Giermoment) fahrdynamisch zulässig ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt wird bevorzugt eine Änderung der wenigstens einen Eingriffsgröße vorgenommen, um hierdurch eine fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße zu erreichen.
Die Sicherheitsfunktion bzw. die Ermittlung der (wenigstens einen) Sicherheitsgröße erfolgt dabei in Abhängigkeit der von der Sensorik bzw. der wenigstens einen Sensoreinrichtung 13 und/oder der hiervon erfassten Sensordaten und/oder hiervon abgeleiteten Größen.
Beispielsweise kann die Sicherheitsfunktion und/oder die Ermittlung der wenigstens einen Sicherheitsgröße, insbesondere die Abschätzung der fahrdynamisch zulässigen Giermomente, in Abhängigkeit des Lenkwinkels und/oder der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Gaspedalstellung und/oder einer (aktuellen) Längs- und/oder Querbewegung des Fahrzeugs und/oder eine für einen aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs charakteristische Fahrzustandsgröße und/oder ein gewählter Gang durchgeführt bzw. ermittelt werden.
Sicherheitsfunktion: Berechnung des von der Nutzfunktion geforderten Gesamtzusatzgiermoments:

Die Sicherheitsfunktion und/oder die von der Sicherheitseinrichtung 16 vorgenommene Absicherung gegen einen Fehleingriff umfasst bevorzugt die Berechnung eines von der Nutzfunktion und/oder von der Eingriffsermittlungseinrichtung 14 geforderten Gesamtzusatzgiermoments.

Bevorzugt werden zur Berechnung des von der Nutzfunktion und/oder von der Eingriffsermittlungseinrichtung 14 geforderten Gesamtzusatzgiermoments alle relevanten Stellkommandos berücksichtigt. Bevorzugt erfolgt, insbesondere in Abhängigkeit aller relevanten Stellkommandos und/oder des Gesamtzusatzgiermoments, die Berechnung eines Gesamtmoments, insbesondere eines Gesamtgiermoments. Insbesondere sind hierfür die Stellkommandos und die Fahrzustandsgrößen notwendig.
Beispielsweise kann ein 130 Nm Bremsmoment hinten links und ein 2° Zusatzlenkwinkel an der Vorderachse insgesamt ein Giermoment von 1600 Nm ergeben.
Sicherheitsfunktion: Berechnung eines fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoments:

Bevorzugt umfasst die Sicherheitsfunktion und/oder die von der Sicherheitseinrichtung 16 vorgenommene Absicherung gegen einen Fehleingriff (weiterhin) eine Berechnung eines fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoments. Bevorzugt kann durch das berechnete fahrdynamisch sinnvolle Zusatzgiermoment eine „abgespeckte“ Nutzfunktion erfüllt werden. Bevorzugt handelt es sich bei der Berechnung des fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoments um eine ASIL-D-konforme Berechnung. Gegebenenfalls erfolgt eine Abschätzung von stationären und dynamischen Zusatzgiermomenten. Insbesondere sind zur Berechnung des fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoments die Fahrzustandsgröße(n) und eine fahrdynamische Zielvorgabe (beispielsweise das Auto um 10% agiler zu machen) notwendig.

Beispielsweise können basierend auf Fahrgeschwindigkeit, Lenkradwinkel und dem Ziel, das Fahrzeug im Fahrprogramm „Sport“ um 10% agiler zu machen, 1100 Nm sinnvoll erscheinen.
Sicherheitsfunktion: Definition eines Grundkorridors:

Die Sicherheitsfunktion und/oder die von der Sicherheitseinrichtung 16 vorgenommene Absicherung gegen einen Fehleingriff umfasst bevorzugt die Definition eines Grundkorridors. Bevorzugt umfasst der Grundkorridor vom Fahrer kontrollierbare Fehleingriffe (Zusatzgiermomente). Als Kriterium könnte beispielsweise dienen: z.B. -2000 Nm und 700 Nm erzeugen bei der vorliegenden Fahrsituation eine Abweichung von der geplanten Trajektorie von 49 cm in 1 s. 50 cm/s ist der Grenzwert.

Beispiel: Im aktuellen Fahrzustand sind alle Zusatzgiermomente, die um 2000 Nm geringer oder um 700 Nm größer als das abgeschätzte, fahrdynamisch sinnvolle Giermoment sind, gerade noch kontrollierbar.
2 zeigt ein Zusatzgiermoment-Zeit-Diagramm zur Illustration der Wirkungsweise der Sicherheitsfunktion bzw. der Sicherheitseinrichtung 16 ohne gesichert abgeschätztes Giermoment. In dem Diagramm sind dabei in dem mit dem Bezugszeichen GG gekennzeichneten Graph die von der Nutzfunktion geforderten bzw. das von der Nutzfunktion geforderten bzw. von der Eingriffsermittlungseinrichtung 14 ermittelte Zusatzgiermomente, insbesondere das Gesamtzusatzgiermoment, (entlang der in der Figurenebene nach oben gerichteten Koordinatenachse) in Abhängigkeit der Zeit (entlang der in der Figurenebene nach rechts gerichteten Koordinatenachse) dargestellt.
Alle Zusatzmomente zwischen 700 Nm (gekennzeichnet mit Bezugszeichen G2) und -2000 Nm (gekennzeichnet mit Bezugszeichen G1) werden hier als kontrollierbare Eingriffe interpretiert. Das bedeutet aber, dass alle Eingriffe, die außerhalb des Korridors liegen, als unkontrollierbare Fehler eingeschätzt werden und auf den Korridor begrenzt werden.
In dem in 2 illustrierten beispielhaften zeitlichen Verlauf des angeforderten Zusatzgiermoments GG übersteigt das Zusatzgiermoment GG in dem Bereich zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ den oberen Grenzwert G2 des Grundkorridors für das angeforderte (Gesamt-)Zusatzgiermoment und erreicht einen Wert bis zu 1600 Nm (gekennzeichnet durch das Bezugszeichen ZG).
Die Sicherheitsfunktion bzw. die Sicherheitseinrichtung 16 bewirkt daher eine Begrenzung des zusätzlich angeforderten (Gesamt-)Giermoments GG auf den oberen Grenzwert G2. In dem in 2 gezeigten Beispiel wird daher das zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ angeforderte (Gesamt-)Zusatzgiermoment auf den Grenzwert G2, hier auf 700 Nm, begrenzt, was durch die gestrichelte Linie L und die von dem Verlauf der Zusatzgiermomentlinie GG ausgehenden Pfeile in Richtung der Linie L veranschaulicht wird.
Die beiden 3 und 4 zeigen jeweils ein Zusatzgiermomente-Zeit-Diagramm zur Illustration der Wirkungsweise der Sicherheitsfunktion bzw. der Sicherheitseinrichtung 16 mit gesichert abgeschätztem Giermoment.
Der mit dem Bezugszeichen GG gekennzeichnete Graph kennzeichnet wieder den zeitlichen Verlauf des von der Nutzfunktion geforderten bzw. von der (wenigstens einen) Eingriffsermittlungseinrichtung 14 und/oder von allen Eingriffsermittlungseinrichtungen 14 ermittelten und/oder (insbesondere von allen Fahrdynamikregelsystemen) angeforderten (Gesamt-)Zusatzgiermoments.
Der in 3 beispielhaft gezeigte zeitliche Verlauf des angeforderten (Gesamt-)Zusatzgiermoments GG ist dabei identisch zu demjenigen in dem in 2 gezeigten Beispiel und nimmt an dem Zeitpunkt t_o den aus 2 bekannten (lokalen) Maximalwert ZG, hier 1600 Nm, ein.
Im Unterschied zu der in 2 illustrierten Ausführungsform bzw. Wirkungsweise der Sicherheitsfunktion und/oder der Sicherheitseinrichtung 16 erfolgt nun eine Beurteilung des angefragten (Gesamt-)Zusatzgiermoments GG dahingehend, ob dieses einen (nicht kontrollierbaren oder einen kontrollierbaren) Eingriff ergeben würde, nicht anhand eines statisch vorgegebenen Grundkorridors.
Stattdessen erfolgt hier die Beurteilung des angefragten (Gesamt-)Zusatzgiermoments GG in Abhängigkeit einer an die aktuelle Fahrsituation bzw. den aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs 1 und/oder in Abhängigkeit einer (vorgegebenen) fahrdynamischen Zielvorgabe angepassten, insbesondere dynamischen, Sicherheitsgröße. Bei dieser Sicherheitsgröße handelt es sich bevorzugt um ein (insbesondere zeitlich variables) fahrdynamisch sinnvolles Zusatzgiermoment, welches in den 3 und 4 jeweils mit dem Bezugszeichen SGG gekennzeichnet ist.
Zum betrachteten Zeitpunkt t_o wird ein abgesichertes Zusatzgiermoment ZM von (hier) 1100 Nm als fahrdynamisch sinnvoll geschätzt. Mit diesem Giermoment fährt das Fahrzeug 1 in etwa wunschgemäß. Diese 1100 Nm sind die neue Nulllinie für den Grundkorridor. Alle Zusatzmomente GG, die max. 700 Nm oberhalb und -2000 Nm unterhalb von 1100 Nm liegen, werden als kontrollierbare Eingriffe interpretiert. Dies wird durch die Balken 22 illustriert.
Im Unterschied zu dem statischen Grundkorridor (siehe schraffierter Bereich) in 2, welcher absolute Zusatzgiermomentwerte für GG vorgibt, welche als kontrollierbare oder als nicht kontrollierbare Eingriffe bewertet werden, wird das angeforderte (Gesamt-)Zusatzgiermoment GG in der Ausführungsform nach 3 (und auch 4) in Abhängigkeit einer zeitlich variablen (Sicherheits-)Größe, nämlich dem berechneten fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoment SGG, bewertet.
Mit anderen Worten wird bevorzugt zur Beurteilung des (von der Nutzfunktion und/oder der (Fahrdynamik-)Eingriffseinrichtung 14 ermittelten) angeforderten (Gesamt-)Zusatzgiermoments (durch die Sicherheitseinrichtung 16 bzw. mittels der Sicherheitsfunktion) eine, insbesondere dynamische, Größe herangezogen, nämlich das fahrdynamisch sinnvolle Zusatzgiermoment SGG, welche sich aus einer Abschätzung der insbesondere für den Fahrerwunschkurz notwendigen dynamischen und/oder stationären Eingriffen ergibt. Der Sicherheitsbereich bzw. der Sicherheitskorridor wird um dieses abgeschätzte fahrdynamisch sinnvolle Zusatzgiermoment gelegt. Dieser Sicherheitsbereich, dessen Grenzwerte daher ebenfalls dynamisch verlaufen, bilden den Korridor, den die maximal erlaubten Fehleingriffe um die abgeschätzten notwendigen bzw. sinnvollen Eingriffe SGG bilden.
4 illustriert die Funktionsweise der in 3 zugrundeliegenden Sicherheitsfunktion bzw. Sicherheitseinrichtung 16 im Falle eines zeitlichen Verlaufs des (Gesamt-)Zusatzgiermoments GG, in welchem dieses hier beispielsweise zum Zeitpunkt t_o (vgl. auch mit dem Bezugszeichen F gekennzeichneten Bereich) einen durch den dynamischen Grundkorridor 22 basierend auf der zeitlich variablen (Sicherheits-)Größe (hier dem berechneten fahrdynamisch sinnvollen Zusatzgiermoment SGG), vorgegebenen oberen Grenzwert, hier zum Zeitpunkt t_o gegeben durch ZM + 700 Nm, überschreitet.
Zu diesem Zeitpunkt t_o fordert die Nutzfunktion 2000 Nm an. Dies stellt einen Fehlerfall dar.
Zum betrachteten Zeitpunkt t_o wird ein abgesichertes Zusatzgiermoment von 1100 Nm als fahrdynamisch sinnvoll geschätzt. Mit diesem Giermoment fährt das Fahrzeug in etwa wunschgemäß. Diese 1100 Nm sind die neue Nulllinie für den Grundkorridor. Alle Zusatzmomente, die max. 700 Nm oberhalb und -2000 Nm unterhalb von 1100 Nm liegen, werden als kontrollierbare Eingriffe interpretiert.
Damit fordert die Nutzfunktion bzw. die mit Bezugszeichen 14 gekennzeichnete Fahrdynamik-)Eingriffseinrichtung 200 Nm zu viel an.
Mögliche Reaktionen sind u. a.:

1) 1800Nm / 2000Nm = 90% → Begrenzung aller Stellkommandos auf 90% des ursprünglichen Kommandos
2) Reduzierung eines der Stellkommandos um 200 Nm Giermoment

Bevorzugt wird insbesondere eine Summation der geforderten Giermomente, eine Definition eines dynamisch erlaubten Maximalgiermoments und eine Limitierung auf das zulässige Maximal(gier)moment vorgeschlagen.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
12: Sensoreinrichtung
14: (Fahrdynamik-)Eingriffsermittlungseinrichtung
16: Sicherheitseinrichtung
20: Grundkorridor
22: Grundbalken
E: Eingangsgröße
G2, G2: Grenzwerte
GG: gefordertes Gesamtzusatzgiermoment
L: Gestrichelte Linie
P: Sensorgrößen
SGG: Fahrdynamisch sinnvolles Zusatzgiermoment
t1, t2, t0: Zeitpunkte
ZM: abgesichertes Zusatzgiermoment
ZG: Maximales Zusatzgiermoment

Claims

Verfahren zur Absicherung eines Fahrzeugs (1) mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem und bevorzugt mit einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), wobei das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine Eingriffsgröße (S), insbesondere eine Stellgröße (S), zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass zur Absicherung gegen einen Fehleingriff wenigstens eine Fahrdynamikgröße (GG), insbesondere eine für ein Giermoment und/oder ein Zusatzgiermoment charakteristische Größe, ermittelt wird, welche charakteristisch ist für eine sich bei Auslösung des wenigstens einen Eingriffs ergebende Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), und eine Beurteilung und/oder Freigabe zur Auslösung des wenigstens eines Eingriffs in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Fahrdynamikgröße (GG) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sicherheitsgröße ermittelt wird, welche charakteristisch ist für eine, insbesondere in Bezug auf eine Fahrsicherheit gegebene, Zulässigkeit des wenigstens einen Eingriffs und/oder für eine Kontrollierbarkeit des wenigstens einen Eingriffs durch einen Nutzer des Fahrzeugs (1), wobei in Abhängigkeit der Sicherheitsgröße (G1, G2) ermittelt wird, ob die wenigstens eine Eingriffsgröße (S) begrenzt und/oder geändert werden muss.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der wenigstens einen Sicherheitsgröße um eine dynamische Größe handelt, welche insbesondere in Echtzeit, ermittelt wird.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der dynamischen Sicherheitsgröße eine Ermittlung einer fahrdynamisch zulässigen Fahrdynamikgröße (SGG), insbesondere eines fahrdynamisch zulässigen Giermoments, insbesondere in Echtzeit, erfolgt.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrdynamisch zulässige Fahrdynamikgröße (SGG) in Abhängigkeit einer vorgegebenen, insbesondere von einem Nutzer des Fahrzeugs (1) einstellbaren, fahrdynamischen Zielvorgabe ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) eine Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt sind, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils wenigstens eine Eingriffsgröße (S) zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), wobei zur Absicherung gegen Fehleingriffe die wenigstens eine Fahrdynamikgröße in Abhängigkeit aller Eingriffsgrößen (S) der Vielzahl von Fahrdynamikregelsysteme ermittelt wird.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Begrenzungsgröße ermittelt wird, in Abhängigkeit derer eine Begrenzung und/oder Änderung wenigstens einer Eingriffsgröße und bevorzugt mehrerer oder aller Eingriffsgrößen vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hierarchische Gewichtungsgrößen für die Fahrdynamikregelsysteme vorgegeben sind und die auslösbaren Eingriffe und/oder die ermittelten wenigstens einen Eingriffsgrößen (S) der verschiedenen Fahrdynamikregelsysteme in Abhängigkeit der hierarchischen Gewichtungsgrößen geändert und/oder begrenzt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der wenigstens einen Eingriffsgröße (S) und bevorzugt die Ermittlung aller Eingriffsgrößen gemäß einer geringeren funktionalen Sicherheitskategorie, bevorzugt nur QM-abgesichert und/oder nicht-ASIL-D abgesichert, erfolgt als die Ermittlung der Sicherheitsgröße und/oder die Beurteilung, ob es sich bei dem wenigstens einen Eingriff um einen Fehleingriff handelt.
Sicherheitseinrichtung (16) für ein Fahrzeug (1) mit wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem, bevorzugt mit einer Vielzahl von Fahrdynamikregelsystemen, zur Absicherung des Fahrzeugs (1) gegen einen Fehleingriff des wenigstens einen Fahrdynamikregelsystems in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), wobei das wenigstens eine Fahrdynamikregelsystem dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens eine Eingriffsgröße (S), insbesondere eine Stellgröße (S), zu ermitteln, welche charakteristisch ist für wenigstens einen, von dem wenigstens einen Fahrdynamikregelsystem auslösbaren Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (16) dazu geeignet und bestimmt ist, zur Absicherung gegen einen Fehleingriff wenigstens eine Fahrdynamikgröße (GG), insbesondere eine für ein Giermoment und/oder ein Zusatzgiermoment charakteristische Größe, zu ermitteln, welche charakteristisch ist für eine, sich bei Auslösung des wenigstens einen Eingriffs ergebende Fahrdynamik des Fahrzeugs (1), und eine Beurteilung und/oder Freigabe zur Auslösung des wenigstens eines Eingriffs in Abhängigkeit der wenigstens einen ermittelten Fahrdynamikgröße (GG) vorzunehmen.
Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine Sicherheitseinrichtung (16) gemäß dem vorhergehenden Anspruch.