DE19950163C1 - Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorganges - Google Patents

Abstract

In einem Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorgangs in einem Fahrzeug werden den Fahrzustand beschreibende Zustands- und Betriebsgrößen erfaßt, mit Referenzwerten verglichen und bei einer unzuverlässigen Abweichung Stellsignale zur Beaufschlagung einer Bremseinheit erzeugt. DOLLAR A Um im Fehlerfall mit einfachen Mitteln eine Analyse des Versagens des automatischen Bremssystems durchführen zu können, werden in einer Speichereinheit des Bremssystems zumindest die für die automatische Auslösung des Bremsvorgangs relevanten Daten und/oder die vom Bremssystem erzeugten Daten gespeichert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem zur automatischen Durch­ führung eines Bremsvorgangs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Bremssysteme, die beispielsweise in den Druckschrif­ ten DE 196 29 229 A1, DE 196 41 470 A1 oder DE 44 22 664 A1 be­ schrieben worden sind, können in Abhängigkeit bestimmter Fah­ rerreaktionen und/oder bestimmter außerhalb des Fahrzeugs auf­ tretender Ereignisse einen automatischen Bremsvorgang auslösen, unabhängig von der vom Fahrer erzeugten aktuellen Bremspedal­ stellung. Als Fahrerreaktion, welche zur Auslösung des Bremssy­ stems betrachtet wird, kann beispielsweise die Bremspedalge­ schwindigkeit oder die Geschwindigkeit, mit der der Fahrerfuß vom Beschleunigungspedal zum Bremspedal wechselt, betrachtet werden, wobei der Bremsvorgang ausgelöst wird, falls die Betä­ tigungsgeschwindigkeit einen Grenzwert überschreitet. Die auto­ matische Bremsbetätigung bleibt bis zum Erreichen eines Ab­ bruchkriteriums aktiv, welches üblicherweise derart formuliert ist, dass der Fahrer den Druck auf das Bremspedal verringern bzw. die Bremspedalposition zurück nehmen muss, damit der auto­ matisch erzeugte Bremsdruck aufgehoben wird.

Die Druckschrift DE 42 18 484 A1 offenbart ein automatisches Bremssystem, das als Auslösekriterium den Relativabstand und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem zu steuernden Fahrzeug und einem Hindernis berücksichtigt. Unterschreitet der Relati­ vabstand einen Grenzwert und/oder überschreitet die Differenz­ geschwindigkeit einen Referenzwert, so wird zur Einhaltung ei­ nes Mindestabstandes zum Hindernis bzw. zur Einhaltung einer Maximalgeschwindigkeit ein automatischer Bremsvorgang ausge­ löst.

Die selbsttätige Auslösung eines Bremsvorganges soll die Fahr­ zeugsicherheit steigern. Fällt das automatische Bremssystem aus, so wird dem Fahrer ein Fehlersignal mitgeteilt, damit der Fahrer nicht länger auf die die Bremskraft unterstützenden Ei­ genschaften des Bremssystems vertraut und Instand setzende Maß­ nahmen einleiten kann.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, im Fehlerfall mit einfachen Mitteln eine Ana­ lyse des Versagens des automatischen Bremssystems durchzufüh­ ren.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst.

Gemäß der Neuerung ist vorgesehen, dass dem Bremssystem eine Speichereinheit zugeordnet ist, in der zumindest ein Teil der für die automatische Auslösung des Bremsvorganges relevanten Daten gespeichert werden. Auf der Grundlage der gespeicherten Daten können das Verhalten des Bremssystems und das Auftreten eines Fehlers im Bremssystem rekonstruiert werden. Andererseits kann mit Hilfe der Speicherung der Daten auch die volle Funkti­ onsfähigkeit des automatischen Bremssystems verifiziert werden, so dass auch eventuelle Fehlentscheidungen des Fahrers, welche entgegen einer Empfehlung des automatischen Bremssystems bei­ spielsweise durch plötzliche Zurücknahme des Bremspedals auf­ treten, nachgeprüft werden können.

Es werden zweckmäßig sowohl die der Auslösung des automatischen Bremsvorganges zugrunde liegenden Daten als auch die vom Brems­ system erzeugten Daten gespeichert, um im Nachhinein sowohl die Datenbasis, auf deren Grundlage das Bremssystem Stellsignale erzeugt, als auch die erzeugten Stellsignale selbst bzw. deren Auswirkung feststellen und beurteilen zu können. In einer vor­ teilhaften Ausführung gehören zu den gespeicherten Daten die die Spurführung des Fahrzeugs beschreibenden Größen Fahrzeugpo­ sition, Fahrzeuggeschwindigkeit sowie gegebenenfalls der Fahr­ zeug-Schwimmwinkel, welcher den Winkel zwischen Geschwindig­ keitsvektor im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse bezeich­ net. Diese Spurführungsgrößen repräsentieren einen zur Erzeu­ gung eines Stellsignals zur Auslösung eines automatischen Bremsvorganges erforderlichen Mindest-Datensatz.

In einer bevorzugten Ausführung werden sowohl die den tatsäch­ lichen Istzustand des Fahrzeugs repräsentierenden Istgrößen als auch Sollgrößen abgespeichert, die im Bremssystem und/oder in einem weiteren, mit dem Bremssystem kommunizierenden Fahrzeug­ system erzeugt werden. Diese Ist- und Sollgrößen fließen im Normalfall in die Regelung ein, in der aus der Regelabweichung zwischen Ist- und Sollgrößen Stellsignale zur Einstellung des Bremssystems erzeugt werden. In vorteilhafter Ausführung werden auch diese Stellsignale in der Speichereinheit abgespeichert, so dass der tatsächliche Zustand des Fahrzeugs, der in den Re­ gelsystemen ermittelte Sollzustand sowie die vom Regelsystem getroffenen und über die Stellorgane umgesetzten Maßnahmen in der Speichereinheit zur Verfügung steht. Auf der Grundlage die­ ser Datenbasis kann beurteilt werden, ob das Bremssystem in ei­ ner bestimmten Situation die richtige Maßnahme getroffen hat, ob diese Maßnahme in korrekter Weise von weiteren Fahrzeug- Stellgliedern umgesetzt wurde und ob eine Fahrerentscheidung gefällt wurde, welche der vom Bremssystem generierten Bremsein­ stellung entgegen steht.

Die in der Speichereinheit abgelegten Daten können beispiels­ weise einer Simulation zugrunde gelegt werden, um im Nachhinein die tatsächlichen Gegebenheiten im Hinblick auf Istzustand des Fahrzeugs, Sollgrößen des Bremssystems, Umsetzung in Bremskraft sowie Entscheidung des Fahrers nachvollziehbar zu machen. Da­ durch kann beispielsweise nachvollzogen werden, ob im Falle ei­ nes Unfalls im Bremssystem ein Fehler vorgelegen hat oder ob ein Fehlverhalten des Fahrers die Ursache des Unfalls war.

Als der Speichereinheit zuführbare Größen können auch Lenkrad­ bewegungen, Bremspedalbewegungen, Fahrzeugbeschleunigungen und -verzögerungen, Geschwindigkeitsmaxima sowie Relativabstand und Relativgeschwindigkeit zu einem Hindernis wie z. B. einem vor­ ausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt werden. Darüber hinaus werden insbesondere Fehlersignale, welche auf eine Fehlfunktion des Systems hinweisen sowie zweckmäßig auch die Anzahl an Fahr­ zeugstarts, welche nach dem Auftreten eines Fehlersignals vor­ genommen wurden, abgespeichert.

Zur Begrenzung der Datenmenge in der Speichereinheit werden die Daten oder ein Teil der Daten nur für einen begrenzten Zeitab­ schnitt vor dem letzten Stillstand des Fahrzeugs abgespeichert. Der Zeitabschnitt wird vorgegeben, er beträgt beispielsweise fünf Minuten; innerhalb dieses Zeitabschnittes erfolgt eine kontinuierliche Aktualisierung der der Speichereinheit zuzufüh­ renden Daten, wobei Daten, welche länger als der betreffende Zeitabschnitt zurückliegen, überschrieben werden.

Es kann zweckmäßig sein, zwischen einem temporären Speichern, bei dem eine Größe nur für einen begrenzten Zeitabschnitt ge­ speichert wird und anschließend aktualisiert wird und einem permanenten Speichern, bei welchem Daten ohne zeitliche Begren­ zung in der Speichereinheit abgelegt werden, zu unterscheiden. In der temporären Speichereinheit werden insbesondere die der Auslösung eines automatischen Bremsvorganges als Grundlage die­ nenden Größen sowie Sollgrößen des Bremssystems und auch die in der Regelungseinheit des Bremssystems erzeugten Stellsignale abgelegt. Im Permanentspeicher werden bevorzugt das auf einen fehlerhaften Zustand des Bremssystems hinweisende Fehlersignal einschließlich Datum und Kilometerstand beim Auftreten des Feh­ lersignals sowie zweckmäßig auch die Anzahl der nach dem Auf­ treten des Fehlersignals durchgeführten Fahrzeugstarts abge­ legt, um sicherzustellen, dass der Zeitpunkt des Auftretens ei­ nes Fehlers nachgeprüft werden kann.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Ablaufdiagramm dargestellt ist, aus dem die temporäre und permanente Speicherung von Fahrzeuggrö­ ßen, die für ein automatisches Bremssystem relevant sind, ent­ nommen werden kann.

Gemäß dem Verfahrensschritt 1 werden zunächst verschiedene Soll- und Istgrößen, welche für die Ermittlung und Erzeugung eines in einer bestimmten Situation erforderlichen Bremsdruckes relevant sind, in einer Speichereinheit des Bremssystems tempo­ rär abgespeichert, wobei lediglich Daten berücksichtigt werden, die innerhalb eines bestimmten zurückliegenden Zeitabschnittes liegen. Daten, welche Ereignisse repräsentieren, die vor dem zurückliegenden Zeitabschnitt stattgefunden haben, bzw. die vor diesem Zeitabschnitt ermittelt wurden, werden überschrieben.

In der temporären Speichereinheit werden Spurführungsgrößen, der Soll-Bremsdruck, der Ist-Bremsdruck, das Datum und der Ki­ lometerstand bei der Aktualisierung, sowie gegebenenfalls wei­ tere Soll- und Istgrößen abgelegt. Die Spurführungsgrößen um­ fassen die Fahrzeugposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie den Schwimmwinkel des Fahrzeuges, wobei zweckmäßig für letzte­ ren lediglich eine Istgröße, jedoch keine Sollgröße abgespei­ chert wird.

Nach der Speicherung temporärer Daten wird im folgenden Verfah­ rensschritt 2 abgefragt, ob im Bremssystem ein Fehler vorliegt. Für die Fehlerabfrage kann sowohl ein Defekt in einer Rege­ lungs- oder Berechnungseinheit des Bremssystems als auch ein Fehler bei der Übertragung bzw. Ausführung eines in der Rege­ leinheit erzeugten Stellsignals zur Ausübung eines Bremsdruckes berücksichtigt werden. Im Hinblick auf die Regel- bzw. Berech­ nungseinheit werden zweckmäßig sowohl Hardwarefehler als auch Softwarefehler untersucht. Als Kriterium für das Vorliegen ei­ nes Fehlers können sowohl Sollgrößen als auch Istgrößen auf Plausibilität untersucht werden. Die Fehlerabfrage erfolgt in der Regel durch Vergleich des numerischen Werts der betrachte­ ten Größe mit einem Referenzwert.

Für den Fall, dass kein Fehler erkannt wurde, wird der Nein- Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt, es erfolgt in einem neuen Zyklus ein wiederholtes Abspeichern temporärer Daten.

Für den Fall, dass in der Abfrage 2 ein Fehler erkannt wurde, wird zum Verfahrensschritt 3 fortgefahren, in welchem definier­ te Zustands- und Betriebsgrößen bzw. Parameter des Bremssystems permanent abgespeichert werden. Außerdem wird ein Fehlersignal erzeugt, welches zweckmäßig dem Fahrer angezeigt wird, damit dieser Maßnahmen zur Instandsetzung des Bremssystems ergreifen kann.

Die permanent abgespeicherten Daten werden nicht aktualisiert und bleiben für einen unbestimmten Zeitraum erhalten. Als in der Speichereinheit permanent abgelegte Daten werden das Feh­ lersignal einschließlich Datum und Kilometerstand beim erstma­ ligen Auftreten des Fehlersignals sowie vorteilhaft auch die Anzahl an Fahrzeugstarts, welche nach dem Auftreten des Fehler­ signals ausgeführt wurden, berücksichtigt.

Claims (9)

1. Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvor­ gangs in einem Fahrzeug, bei dem den Fahrzustand beschreibende Zustands- und Betriebsgrößen erfasst, mit Referenzwerten ver­ glichen und bei einer unzulässigen Abweichung von einem Refe­ renzwert Stellsignale zur Beaufschlagung einer Bremseinheit er­ zeugt werden, dadurch gekennzeichnet,
dass dem Bremssystem eine Speichereinheit zugeordnet ist und
dass in der Speichereinheit zumindest ein Teil der für die au­ tomatische Auslösung des Bremsvorgangs relevanten Daten und/oder zumindest ein Teil der vom Bremssystem erzeugten Daten speicherbar ist.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Daten nur für einen begrenzten, vorgegebenen Zeitabschnitt vor dem letzten Stillstand des Fahrzeugs in der Speichereinheit gespeichert wird.

3. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Daten ohne Zeitbegrenzung in der Speicherein­ heit gespeichert wird.

4. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschreibung der Spurführung des Fahrzeugs mindestens die Größen

• - Fahrzeugposition
• - Fahrzeuggeschwindigkeit
• - Fahrzeug-Schwimmwinkel

abgespeichert werden.

5. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschreibung eines Hindernisses mindestens die Größen

• - Relativabstand
• - Relativgeschwindigkeit

abgespeichert werden.

6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der folgenden Größen abgespeichert wer­ den:

• - Lenkradbewegung
• - Bremspedalbewegung
• - Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit
• - Geschwindigkeitsmaximum vor dem letzten Stillstand des Fahr­ zeugs
• - ein auf eine Fehlfunktion des Bremssystems hinweisendes Feh­ lersignal
• - Anzahl der Fahrzeugstarts nach dem Auftreten des Fehlersi­ gnals.

7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Istgrößen abgespeichert werden.

8. Bremssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der tatsächlich erzeugte Bremsdruck abgespeichert wird.

9. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bremssystem erzeugte Sollgrößen abgespeichert werden.