DE102004056926B4

DE102004056926B4 - Method for improving comfort and safety in vehicles

Info

Publication number: DE102004056926B4
Application number: DE102004056926.6A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bürker Rainer; Dipl.-Ing. Steinborn Mario
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: DE102004056926A1

Abstract

Verfahren zur Verbesserung von Komfort und/oder Sicherheit in Fahrzeugen mit einer Mehrzahl von relevanten Steuergeräten, welche datentechnisch untereinander in Kontakt stehen, wobei ein erstes relevantes Steuergerät zumindest einem anderen relevanten Steuergerät eine Ankündigungsinformation über die Abgabe einer Steuerungsausgabe zu Verfügung stellt, die sich negativ auf den Komfort von Insassen des Fahrzeugs auswirkt oder auswirken kann, und/oder zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen oder anderen Personen führt oder führen kann, bevor die Steuerungsausgabe wirksam wird, wobei eines der relevanten Steuergeräte ein Steuergerät eines automatischen oder automatisierten Getriebes ist und wobei das erste relevante Steuergerät die Aussendung der Steuerungsausgabe, die sich negativ auf den Komfort von Insassen des Fahrzeugs auswirkt oder auswirken kann, oder zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen oder anderen Personen führt oder führen kann, zeitlich verzögert, um zunächst eine Vorankündigungsinformation über die bevorstehende Ausgabe zu versenden und das erste relevante Steuergerät die Dauer der zeitlichen Verzögerung der Steuerungsausgabe in Abhängigkeit von der Art und/oder dem Inhalt der Steuerungsausgabe festlegt.A method for improving comfort and / or safety in vehicles having a plurality of relevant control devices, which are in contact with each other in terms of data, wherein a first relevant control device at least one other relevant control device provides an announcement information about the output of a control output, which is negative may or may affect the comfort of occupants of the vehicle, and / or cause or compromise the safety of vehicle occupants or other persons before the control output becomes effective, one of the relevant control devices being an automatic or automated transmission control unit; the first relevant control device is capable of transmitting the control output which may or may adversely affect the comfort of occupants of the vehicle, or compromise the safety of vehicle occupants or other persons, or f can lead, with a time delay to first send an advance notice information about the upcoming output and the first relevant control unit determines the duration of the time delay of the control output depending on the type and / or the content of control output.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung von Komfort und Sicherheit in Fahrzeugen.The invention relates to a method for improving comfort and safety in vehicles.

In Fahrzeugen aller Art sind heutzutage verschiedene Systeme vorgesehen, die komfortbeeinflussende und sicherheitsrelevante Steuerungs- bzw. Regelungsaufgaben übernehmen. Unter einem im Sinne der folgenden Ausführungen relevanten Steuergerät wird eine Steuerungseinheit und/oder Regelungseinheit verstanden, die im Hinblick auf die Steuerung bzw. Regelung zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs eingehende Informationen verarbeitet und Ausgangssignale abgibt, wobei die zumindest eine Funktion einen unmittelbaren Einfluss auf den Komfort für einen Insassen des Fahrzeugs und/oder auf seine Sicherheit und/oder die Sicherheit anderer Personen ausübt.In vehicles of all kinds, various systems are nowadays provided which take over comfort-influencing and safety-relevant control or regulation tasks. A control unit that is relevant in the context of the following explanations is a control unit and / or control unit that processes incoming information with respect to the control or regulation of at least one function of a vehicle and outputs output signals, wherein the at least one function has an immediate effect on comfort for an occupant of the vehicle and / or its safety and / or the safety of others.

Dies kann beispielsweise eine Getriebesteuerung sein, die auf das Schaltverhalten eines Fahrzeuggetriebes Einfluss nimmt, indem diese z. B. durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses und/oder des Zeitpunktes und den zeitlichen Verlauf des Gangwechsels ein kurzfristig erheblich verändertes Antriebsmoment verursacht, wodurch eine Nickbewegung des Fahrzeugaufbaus resultieren kann, welche unmittelbar auf das Empfinden bzw. Wohlbefinden eines Fahrzeuginsassen wirkt. Sie kann auch durch eine unangemessene Schaltweite von beispielsweise zwei Gangstufen während einer Kurvendurchfahrt die Spurstabilität beeinflussen, und so einen unmittelbaren Einfluss auf die Sicherheit der Fahrzeuginsassen haben.This may for example be a transmission control, which influences the switching behavior of a vehicle transmission by this z. B. caused by the choice of the transmission ratio and / or the timing and the time course of the gear change a short-term significantly changed drive torque, which can result in pitching of the vehicle body, which acts directly on the sensation or well-being of a vehicle occupant. It can also influence the tracking stability by an inappropriate shift range of, for example, two gear stages during a curve passage, and thus have a direct impact on the safety of the vehicle occupants.

Weitere Beispiele sind unter anderem im Bereich der Bremssteuerung, der Fahrwerkssteuerung, der Motorsteuerung, der Steuerung von Infotainmentkomponenten und der Lichtsteuerung eines Fahrzeugs zu finden.Further examples can be found, inter alia, in the area of brake control, chassis control, engine control, the control of infotainment components and the light control of a vehicle.

Relevante Steuergeräte können dabei in Form einzelner Module vorliegen, oder zu mehreren in gemeinsamen Gehäusen beziehungsweise in übergeordneten Steuergeräten angeordnet sein. Zur sprachlichen Vereinfachung soll dabei der Begriff des Steuerungsgerätes stets auch Regelungsgeräte mit umfassen.Relevant control devices can be present in the form of individual modules, or arranged to several in common housings or in higher-level control devices. For linguistic simplification, the term control device should always include control devices as well.

Eine datentechnische Verbindung zwischen verschiedenen Steuergeräten ist beispielsweise mittels eines CAN-Bus-Systems bei höherwertigen modernen Fahrzeugen üblich. Dies ermöglicht es dem einzelnen relevanten Steuergerät, einerseits gemeinsam mit anderen Steuergeräten auf Informationen, wie z. B. von Sensoren bereitgestellte Messwerte zuzugreifen. Andererseits ermöglicht es den relevanten Steuergeräten auch, Informationen über die abgehenden Steuersignale anderer relevanter Steuergeräte zu erhalten, um diese Informationen entsprechend zu berücksichtigen. Auf diese Weise können sich Steuergeräte gegenseitig beeinflussen und beispielsweise die Getriebesteuerung einen vorbereiteten Schaltvorgang abbrechen, wenn beispielsweise die Bremssteuerung ein Signal zur Betätigung der Bremsen sendet.A data-technical connection between different control units is common, for example, by means of a CAN bus system in modern high-end vehicles. This allows the individual relevant control unit, on the one hand together with other control units on information such. B. sensors provided by measurement. On the other hand, it also makes it possible for the relevant control units to obtain information about the outgoing control signals of other relevant control units in order to take this information into consideration accordingly. In this way, control devices can influence each other and, for example, stop the transmission control a prepared shift, for example, if the brake control sends a signal to actuate the brakes.

Nach dem Stand der Technik arbeiten die einzelnen relevanten Steuerungssysteme jeweils weitgehend autark. Dabei erhält ein erstes relevantes Steuergerät frühestens dann Informationen über die Steuerungstätigkeit eines zweiten relevanten Steuergerätes, wenn letzteres Steuerungs- oder Regelungssignale zur Auslösung einer Funktion ausgibt, oft jedoch erst dann, wenn sich die Wirkungen dieser Befehle wiederum in Sensorwerten niederschlagen.According to the prior art, the individual relevant control systems each operate largely independently. At the earliest, a first relevant control unit receives information about the control activity of a second relevant control unit when the latter issues control or regulation signals for triggering a function, but often only when the effects of these commands are again reflected in sensor values.

Aus der DE 199 46 560 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die geeignet ist, für den Fahrer unangenehme oder gefährliche Schaltvorgänge zu unterdrücken oder zu modifizieren, um so den Komfort und die Sicherheit zu erhöhen. Diese Vorrichtung betrifft die Steuerung eines automatischen oder automatisierten Fahrzeugwechselgetriebes und umfasst eine Anzeigeeinrichtung, um dem Fahrer einen bevorstehenden Schaltvorgang anzukündigen. Der Fahrer hat dann die Möglichkeit, den tatsächlichen Schaltvorgang entweder zuzulassen, zu korrigieren oder zu verhindern. Dies ist sinnvoll, da der Fahrer oft über mehr Informationen verfügt als die Steuerungsvorrichtung. So ist der Steuerungsvorrichtung beispielsweise nicht bekannt, ob sich das Fahrzeug gerade auf eine auf rot geschaltete Ampel zu bewegt, sich kurz vor einer Kuppe oder dem tiefsten Punkt einer Senke befindet, oder ob der Fahrer in unmittelbarer Zukunft ein Bremsmanöver oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs beabsichtigt. Der Fahrer kann in diesen Fällen beispielsweise einen von der Steuerung vorgeschlagenen Schaltvorgang als unnötig verwerfen, oder an Stelle eines Schaltvorgangs über zwei Getriebestufen einen nur eine Gangstufe umfassenden Schaltvorgang wählen.From the DE 199 46 560 A1 a device is known which is suitable for suppressing or modifying unpleasant or dangerous switching operations for the driver so as to increase comfort and safety. This device relates to the control of an automatic or automated vehicle change gear and includes a display device to announce the driver an upcoming shift. The driver then has the opportunity to either allow, correct or prevent the actual shift. This makes sense because the driver often has more information than the control device. For example, the control device is not aware of whether the vehicle is currently moving towards a traffic light switched to red, is about to reach a dome or the lowest point of a dip, or whether the driver intends to brake or accelerate the vehicle in the immediate future , In these cases, for example, the driver may reject a shift operation proposed by the control as unnecessary, or instead of a shift operation via two gear steps, select a gear shift comprising only one gear step.

Während die Vorrichtung der DE 199 46 560 A1 den verfolgten Zweck durchaus erreicht, existiert eine Vielzahl von Situationen, in denen der Fahrer keinen oder zumindest keinen gravierenden Informationsvorsprung vor den im Fahrzeug vorhandenen Steuergeräten besitzt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise beschleunigt und die Getriebesteuerung einen Schaltvorgang in Richtung eines niedrigeren Ganges auslöst oder vorbereitet, wäre es sinnvoll, diesen Schaltvorgang nicht durchzuführen oder abzubrechen, wenn ein Abstandsradar ermittelt, dass das vorausfahrende Fahrzeug verzögert. In diesem Fall liegt die Information über die Unsinnigkeit des Schaltvorganges dem Steuergerät des Abstandsradars in der Regel früher als dem Fahrer vor, und das Steuergerät ist dem Fahrer normalerweise auch in Hinblick auf die Einschätzung dieser Situation überlegen.While the device of the DE 199 46 560 A1 the pursued purpose has been achieved, there are a variety of situations in which the driver has no or at least no serious information advantage in front of the existing control units in the vehicle. For example, if the vehicle is accelerating and the transmission control triggers or prepares for a shift toward a lower gear, it would be wise not to perform or cancel this shift if a range radar detects that the preceding vehicle is decelerating. In this case, the information about the nonsensity of the switching process is the control unit of the distance radar usually earlier than the driver and the controller is usually superior to the driver also in terms of assessing this situation.

Zudem erfordert die Vorrichtung der DE 199 46 560 A1 ein aktives Handeln des Fahrers und dies insbesondere in Situationen, in denen seine Aufmerksamkeit oft ohnehin besonders beansprucht ist. Schließlich bedingt eine solche bekannte Vorrichtung eine relativ lange Verzögerung von der Entscheidung des Steuergerätes, einen Gangwechsel auszuführen, bis zur tatsächlichen Ausführung, um dem Fahrer überhaupt die Gelegenheit zu geben, auf das Signal für einen bevorstehenden Schaltvorgang reagieren zu können.In addition, the device requires the DE 199 46 560 A1 an active action of the driver and this especially in situations where his attention is often particularly stressed anyway. Finally, such a known device requires a relatively long delay from the decision of the controller to perform a gear change, until the actual execution, to give the driver ever the opportunity to respond to the signal for an upcoming shift can.

Aus der DE 198 53 451 A1 ist ein Verfahren zum Aktivieren und/oder Deaktivieren eines Netzwerkkomponentenverbundes bekannt, insbesondere für die Aktivierung von Systemen durch das Betätigen der Türverriegelung. Anschließend an die Aktivierung sollen die verschiedenen Systeme signalisiert bekommen, dass weitere Aktivitäten bevorstehen können.From the DE 198 53 451 A1 a method for activating and / or deactivating a network component network is known, in particular for the activation of systems by actuating the door lock. Subsequent to activation, the various systems are to be signaled that further activities may be imminent.

In der DE 100 28 911 A1 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur vorausschauenden Steuerung von Fahrzeugkomponenten beschrieben, bei welchem Basisdaten ermittelt und über ein Übertragungsmittel einer beliebigen Anzahl von Empfängern bereitgestellt werden, um den zukünftigen Fahrzeugstand vorauszuberechnen.In the DE 100 28 911 A1 An apparatus and method for predictive control of vehicle components is described in which base data is determined and provided via a transmission means of any number of receivers to predict the future vehicle status.

Zum Betrieb eines Kommunikationsnetzes in einem Stromsparmodus stellt die DE 100 50 912 A1 ein Verfahren dar, in dem eine Zentraleinheit aufgrund von Aktivitäten und/oder Zuständen entscheidet, ob Netzelemente in den Stromsparmodus versetzt werden können.To operate a communication network in a power saving mode, the DE 100 50 912 A1 a method in which a central unit decides, based on activities and / or conditions, whether network elements can be placed in the power-saving mode.

Die US 5 315 295 A betrifft ein Kontrollsystem für die Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Kontrollsystem steht mit einem Navigationssystem in Verbindung, so dass die Position des Fahrzeugs erkannt werden kann. Das System ermittelt die Geschwindigkeit, mit der der vor dem Fahrzeug liegende Straßenverlauf sicher durchfahren werden kann und gibt ggf. Warnsignale ab oder greift in die Bremsen oder das Gaspedal ein.The US 5,315,295 A. relates to a vehicle speed control system. The control system is in communication with a navigation system so that the position of the vehicle can be detected. The system determines the speed with which the road ahead of the vehicle can be safely traversed and emits warning signals or intervenes in the brakes or the accelerator pedal.

Die DE 100 42 414 A1 schließlich betrifft ein System zum Betreiben von elektrischen Traktionskomponenten, wobei vorzugsweise Superkondensatoren genutzt werden, die mit den elektrischen Traktionskomponenten zusammenwirken und deren Lade- oder Entladeverhalten beeinflusst werden kann.The DE 100 42 414 A1 Finally, a system for operating electrical traction components, wherein preferably supercapacitors are used, which interact with the electrical traction components and their charging or discharging behavior can be influenced.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren für relevante Steuerungen vorzustellen, bei dem erstens der Fahrer von einer Entscheidung über ein Zulassen, Verändern oder Erlauben einer durch einen manuellen Eingriff erzeugten Aktion entlastet wird, bei dem zweitens eine sehr geringe zeitliche Verzögerung von der Vorbereitung einer Aktion durch ein relevantes Steuergerät bis zur tatsächlichen Ausgabe der entsprechenden Steuerbefehle entsteht, und bei dem negative Auswirkungen der Steuerungstätigkeit einer Steuereinheit auf den Komfort eines Fahrzeuginsassen und/oder auf die Sicherheit einer Person innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs vermieden oder zumindest stark verringert werden.Against this background, the object of the invention is to provide a control method for relevant controls in which, firstly, the driver is relieved of a decision to allow, change or allow an action generated by a manual intervention, in the second case a very small time delay from the preparation of an action by a relevant control device until the actual output of the corresponding control commands, and in which the negative effects of the control action of a control unit on the comfort of a vehicle occupant and / or on the safety of a person inside or outside the vehicle is avoided or at least greatly reduced become.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich der Komfort und die Sicherheit in Fahrzeugen deutlich verbessern lässt, wenn ein relevantes Steuergerät, welches einen Steuerbefehl abgibt, der negative Auswirkungen auf den Komfort oder die Sicherheit haben kann, rechtzeitig eine Information darüber an andere relevante Steuergeräte sendet, und diese so in die Lage versetzt, rechtzeitig korrigierende oder kompensierende Maßnahmen hinsichtlich Sicherheit und Komfort einzuleiten.The invention is based on the finding that the comfort and safety in vehicles can be significantly improved if a relevant control unit, which issues a control command that can have a negative impact on comfort or safety, timely information about it to other relevant control devices and thus enabling them to take timely corrective or compensatory measures in terms of safety and comfort.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Verbesserung von Komfort und/oder Sicherheit in Fahrzeugen mit einer Mehrzahl von relevanten Steuergeräten, welche datentechnisch untereinander in Kontakt stehen.Accordingly, the invention is based on a method for improving comfort and / or safety in vehicles having a plurality of relevant control devices, which are in contact with one another in terms of data technology.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass ein erstes relevantes Steuergerät zumindest einem anderen relevanten Steuergerät eine Ankündigungsinformation über die Abgabe einer Steuerungsausgabe zu Verfügung stellt, die sich negativ auf den Komfort von Insassen des Fahrzeugs auswirkt oder auswirken kann und/oder zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen oder anderen Personen führt oder führen kann, noch bevor die Steuerungsausgabe, also der Steuerungsbefehl, wirksam wird.In order to achieve the object, it is provided that a first relevant control unit provides at least one other relevant control unit with announcement information about the delivery of a control output which has a negative effect on the comfort of occupants of the vehicle and / or an impairment of the Safety of vehicle occupants or other persons can lead or lead, even before the control output, so the control command takes effect.

Ohne für den Fahrer wahrnehmbare Folgen verzögert das erste relevante Steuergerät die Aussendung der Steuerungsausgabe, die sich negativ auf den Komfort von Insassen des Fahrzeugs auswirkt oder auswirken kann, oder zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen oder anderen Personen führt oder führen kann, zeitlich, um zunächst eine Vorankündigungsinformation über die bevorstehende Steuerungsausgabe zu senden.Without perceptible consequences for the driver, the first relevant control device delays in time the transmission of the control output, which may adversely affect the comfort of occupants of the vehicle, or may or may not affect the safety of vehicle occupants or other persons first to send advance notice information about the upcoming control output.

Die Dauer der Verzögerung liegt dabei im Bereich von Bruchteilen einer Sekunde und meist im Bereich von Millisekunden. Insbesondere ist für Schaltbefehle einer automatischen oder automatisierten Getriebesteuerung eine Verzögerung in dieser Größenordnung meist unkritisch, ermöglicht aber anderen Steuergeräten, gegebenenfalls auf die Vorankündigung ihrerseits mit einer Nachricht an die Getriebesteuerung oder andere relevante Steuerungsgeräte zu reagieren.The duration of the delay is in the range of fractions of a second and usually in the range of milliseconds. In particular, is for Switching commands of an automatic or automated transmission control a delay of this magnitude usually uncritical, but allows other control devices, if necessary, to respond to the advance notice in turn with a message to the transmission control or other relevant control devices.

Dies kann beispielsweise zu einer Modifikation oder einem Abbruch der ursprünglich geplanten Steuerungsausgabe führen, oder andere relevante Steuerungsgeräte in die Lage versetzen, sich auf die nahezu gleichzeitige Ausführung mehrerer Aktionen vorzubereiten. Insbesondere kann besonders einfach ein Überschwingen der Kompensationsmaßnahmen durch paralleles und unkoordiniertes Arbeiten mehrerer relevanter Steuergeräte als Reaktion auf eine Vorankündigung eines ersten relevanten Steuergerätes verhindert werden, wenn beispielsweise ein zweites relevantes Steuergerät seinerseits eine Vorankündigung sendet, auf die erste Vorankündigung priorisiert reagieren zu wollen.This may, for example, lead to a modification or abort of the originally planned control output, or enable other relevant control devices to prepare for the concurrent execution of multiple actions. In particular, an overshooting of the compensation measures by parallel and uncoordinated working of several relevant control devices in response to an advance notice of a first relevant control unit can be particularly easily prevented if, for example, a second relevant control unit in turn sends a notice to want to respond to the first advance notice prioritized.

Erfindungsgemäß legt das erste relevante Steuergerät die Dauer der zeitlichen Verzögerung der Steuerungsausgabe in Abhängigkeit von der Art der Steuerungsausgabe fest. Dabei kann beispielsweise in Form einer Tabelle festgelegt sein, welche Steuerungsausgaben unverzüglich und welche nach einer gewissen Verzögerungszeit zur Abgabe einer Vorankündigungsinformation gesendet werden sollen. Selbstverständlich sind auch andere Formen zur Bestimmung der Verzögerungszeit, wie beispielsweise Rechenoperationen oder selbstoptimierende Verfahren anwendbar.According to the invention, the first relevant control device determines the duration of the time delay of the control output in dependence on the type of control output. It can be determined, for example in the form of a table, which control outputs should be sent immediately and which after a certain delay time to submit an advance notice information. Of course, other forms for determining the delay time, such as arithmetic operations or self-optimizing methods are applicable.

Damit sind andere Steuergeräte im Fahrzeug nicht mehr darauf angewiesen, die Folgen der Steuerungsausgabe z. B. mittels Sensoren zu ermitteln, um Gegenmaßnahmen gegen eine Verschlechterung des Komforts und/oder der Sicherheit ergreifen zu können, sondern erhalten eine gesonderte Vorankündigungsinformation, noch bevor die Steuerungsausgabe physikalisch wirksam wird.Thus, other control devices in the vehicle are no longer dependent on the consequences of the control output z. B. to detect by means of sensors to take countermeasures against deterioration of comfort and / or security, but get a separate advance notice information, even before the control output is physically effective.

Dabei kann die Vorankündigungsinformation im Einzelfall auch nach der Abgabe der Steuerungsausgabe ausgegeben werden, wenn beispielsweise der Inhalt der Steuerungsausgabe auf eine besonders sicherheitsrelevante Aktion abzielt oder aus anderen Gründen eine möglichst schnelle und verzögerungsfreie Ausführung erwünscht ist. Auch wenn die Vorankündigungsinformation erst kurz nach der Steuerungsinformation gesendet wird, können andere relevante Steuergeräte bereits Maßnahmen einleiten, bevor die Steuerungsinformation beispielsweise von hilfskraftbetätigbaren Aktuatoren ausgeführt wird bzw. physikalisch wirksam wird.In this case, the advance notice information can be output in individual cases even after the delivery of the control output, for example, if the content of the control output aimed at a particularly security-relevant action or for other reasons, the fastest possible and delay-free execution is desired. Even if the advance notice information is sent shortly after the control information, other relevant control devices can already initiate measures before the control information is executed, for example, by auxiliary actuators or becomes physically effective.

Es wäre auch möglich, dass sämtliche relevanten Steuerungsgeräte ständig den gesamten Datenverkehr in einem Fahrzeug auf Befehle anderer Steuergeräte analysieren, die möglicherweise ein eigenes Eingreifen im Sinne einer Kompensation einer negativen Wirkung auf Komfort und/oder Sicherheit erfordern oder sinnvoll erscheinen lassen. Dies würde in der Praxis jedoch zu einem erheblichen Rechenaufwand in den verschiedenen Steuergeräten führen und die Gefahr mit sich bringen, dass beispielsweise mehrere relevante Steuergeräte die Steuerungsinformation empfangen, und unabhängig voneinander geeignete Kompensationsmaßnahmen ergreifen, die sich dann mit Maßnahmen von anderen relevanten Steuergeräten überlagern. Instabile Zustände und sich aufschaukelnde Zyklen von Kompensationsmaßnahmen und Maßnahmen zur Kompensation von überschießenden Kompensationsmaßnahmen wären die Folge.It would also be possible for all relevant control devices to constantly analyze all traffic in a vehicle for commands from other control devices that may require or may make sense to intervene to compensate for a negative impact on comfort and / or safety. In practice, however, this would lead to a considerable computational effort in the various control units and would entail the risk that, for example, several relevant control units receive the control information and independently take suitable compensation measures, which are then superimposed with measures from other relevant control units. Unstable conditions and swirling cycles of compensation measures and measures to compensate for excessive compensation measures would result.

Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn das erste relevante Steuergerät die Dauer der zeitlichen Verzögerung der Steuerungsausgabe in Abhängigkeit von der Art der Steuerungsausgabe, also dem konkreten Steuerungsbefehl, und Umweltfaktoren festlegt. Durch die Einbeziehung der Umweltfaktoren kann beispielsweise eine unterschiedliche Verzögerungszeit für unterschiedliche Fahrzustände oder Umweltbedingungen vorgesehen werden. Unter Umwelt ist dabei aus Sicht des jeweiligen relevanten Steuergerätes auch der Datenbus und die übrigen Steuergeräte zu verstehen. Damit kann die Dauer der Verzögerung z. B. so bemessen sein, dass Reaktionen anderer relevanter Steuergeräte abgewartet werden können, und diese Reaktionen beispielsweise ihrerseits auf die Verzögerungszeit Einfluss haben.However, it is even more advantageous if the first relevant control unit determines the duration of the time delay of the control output as a function of the type of control output, ie the specific control command, and environmental factors. By including the environmental factors, for example, a different delay time for different driving conditions or environmental conditions can be provided. Under the environmental aspect, the data bus and the other control devices are to be understood from the perspective of the respective relevant control unit. Thus, the duration of the delay z. B. be sized so that reactions of other relevant control devices can be waited, and these reactions, for example, in turn have an influence on the delay time.

Grundsätzlich ist eine direkte Verdrahtung einzelner relevanter Steuergeräte denkbar und im Einzelfall auch eine günstige Lösung, wenn etwa nur zwei relevante Steuergeräte miteinander kommunizieren sollen und diese nicht ohnehin über ein Bus-System verbunden sind. Zumeist ist es jedoch vorteilhafter, wenn das erste relevante Steuergerät dem zumindest einen anderen relevanten Steuergerät die entsprechende Ankündigungsinformation über einen an sich bekannten elektronischen Datenbus zur Verfügung stellt. Da die Integration von Steuergeräten in ein elektronisches Datenbus-System in Fahrzeugen inzwischen übliche Praxis ist, können so bereits vorhandene Kommunikationskanäle genutzt werden.Basically, a direct wiring of individual relevant control units is conceivable and in individual cases, a cheap solution, if about only two relevant control units to communicate with each other and they are not already connected via a bus system. In most cases, however, it is more advantageous if the first relevant control unit provides the corresponding announcement information to the at least one other relevant control unit via a known electronic data bus. Since the integration of ECUs in an electronic data bus system in vehicles is now common practice, so already existing communication channels can be used.

Gerade bei der Integration mehrerer relevanter Steuergeräte ist es sinnvoll, dass das erste relevante Steuergerät die entsprechende Ankündigungsinformation über einen Datenbus einer unbeschränkten Anzahl von Steuergeräten zu Verfügung stellt. Auf diese Weise können die Steuergeräte sämtlich auf diese Information zugreifen, sofern sie dafür ausgerüstet bzw. programmiert sind. Dies schließt ausdrücklich auch Steuergeräte ein, die nicht zu der Gruppe der relevanten Steuergeräte gehören.Especially when integrating a plurality of relevant control devices, it makes sense that the first relevant control device provides the corresponding announcement information via a data bus of an unlimited number of control devices. In this way, the controllers can all access this information, provided that they are equipped or programmed for it. This concludes expressly include control units that do not belong to the group of relevant control units.

Im Einzelfall kann auch eine Reaktion dieser Steuergeräte von Vorteil sein. Beispielsweise kann die Leistung von starken elektrischen Verbrauchern kurzzeitig abgesenkt werden, wenn aus der Vorankündigungsinformation hervorgeht, dass in naher Zukunft sicherheitswirksame Aktuatoren einen hohen Leistungsbedarf haben werden. So ist es beispielsweise sinnvoll, wenn eine Kühlbox kurzzeitig abgeschaltet wird, wenn ein Brems- oder Federungssystem in naher Zukunft einen hohen Spitzenstrombedarf aufweisen wird. Weitergehende Verfeinerungen, wie die Formulierung von Entscheidungsbäumen oder Wertetabellen, bei denen die Abschaltung oder Drosselung der Kühlbox von z. B. der übrigen momentanen Netzbelastung abhängig gemacht werden kann, wird der Fachmann bei Bedarf schaffen.In individual cases, a reaction of these controllers may be beneficial. For example, the performance of strong electrical consumers may be temporarily reduced when the advance notice information indicates that safety-related actuators will have high power requirements in the near future. So it makes sense, for example, if a cool box is switched off for a short time, if a brake or suspension system will have a high peak power demand in the near future. Further refinements, such as the formulation of decision trees or value tables, in which the shutdown or throttling of the cool box of z. B. the remaining current network load can be made dependent, the expert will create if necessary.

So kann auf die Vorankündigungsinformation des Steuergerätes eines automatischen Getriebes, einen Schaltvorgang vom fünften in den dritten Gang durchführen zu wollen, das Steuergerät einer automatischen Fahrwerkssteuerung mit einer Vorankündigungsinformation reagieren, das zu erwartende Eintauchen der vorderen Federn durch die kurzzeitige Unterbrechung der Antriebskraft durch eine entsprechende Steuerung der Federung kompensieren zu wollen. Dabei kann ein Bestandteil dieser Vorankündigungsinformation sein, dass die geplante Kompensationsaktion erst in 350 ms wirksam werden wird, worauf hin die Getriebesteuerung mit der Ausgabe der Steuerausgabe noch einige Millisekunden wartet.Thus, to the advance notice information of the automatic transmission control unit to perform a fifth-speed to third-speed shift, the automatic suspension control control unit may respond with advance notice information, the expected immersion of the front springs by the momentary interruption of the driving force by a corresponding control to compensate for the suspension. In this case, it can be a component of this advance notice information that the planned compensation action will not take effect until 350 ms, after which the transmission control waits a few milliseconds with the output of the control output.

Während bisher davon ausgegangen wurde, dass die Vorankündigungsinformation den anderen relevanten Steuergeräten lediglich eine Information über die geplante oder bereits erfolgte Abgabe einer Steuerungsausgabe zur Verfügung stellt, ist es nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, dass die Vorankündigungsinformation zumindest eine Anweisung oder Anforderung einer Maßnahme eines anderen Steuergerätes beinhaltet.While it has heretofore been assumed that the advance notice information merely provides the other relevant control units with information about the planned or already issued delivery of a control output, according to a development of the method according to the invention it is also possible for the advance notice information to be at least an instruction or request for a measure includes another control unit.

In dem vorstehend genannten Beispiel kann die Getriebesteuerung demnach direkt eine Nachricht an die Fahrwerkssteuerung senden und eine Kompensationsaktion anfordern. Auf diese Weise können Reaktionen mehrerer Steuergeräte und daraus folgende Überkompensationen ausgeschlossen werden. Eine Vorankündigungsinformation der Getriebesteuerung aus dem obigen Beispiel könnte demnach aus den Informationen „Rückschaltvorgang um 2 Gänge”, „Geplanter Zeitpunkt: in 270 ms” und „Anforderung an Fahrwerkssteuerung für Kompensationsmaßnahme” bestehen.Thus, in the above example, the transmission controller may directly send a message to the landing gear controller requesting a compensation action. In this way, reactions of several ECUs and consequent overcompensation can be excluded. Accordingly, the advance notice information of the transmission control in the above example may consist of the information "2-speed down-shift," "scheduled time: in 270 ms," and "request for suspension control for compensation action."

Wenn die zumindest eine Anweisung zur Anforderung einer Maßnahme eines anderen Steuergerätes zudem eine Information über den gewünschten Erfolg der Maßnahme beinhaltet, kann das reagierende relevante Steuergerät zumeist schneller und genauer reagieren, als wenn es selbst die Stärke der Kompensationsaktion bestimmen müsste. In obigem Beispiel könnte die Anforderung beispielsweise um die Information „Angeforderte Kompensation: Stufe 3” oder „Angeforderte Kompensation: Druckerhöhung in vorderen Federbeinen in 150 ms um 0,3 Bar für 200 ms” erweitert werden. Selbstverständlich ist es auch hier möglich, die entsprechenden Werte z. B. in einer Tabelle abzulegen, zu berechnen oder durch ein selbstlernendes System wie Fuzzy-Logik oder Neuronale Netze bestimmen zu lassen.If the at least one instruction for requesting a measure of another control unit also contains information about the desired success of the measure, the responding relevant control unit can respond more quickly and more accurately than if it itself had to determine the strength of the compensation action. For example, in the above example, the request could be extended to include the information "Requested Compensation: Level 3" or "Requested Compensation: Pressure increase in front struts in 150 ms by 0.3 bar for 200 ms". Of course, it is also possible here, the corresponding values z. For example, to file in a table, to calculate or to have determined by a self-learning system such as fuzzy logic or neural networks.

Es kommt jedoch auch bei detaillierten Anweisungen an ein anderes relevantes Steuergerät nicht zu einer Übernahme der Funktion des Steuergerätes durch ein anderes Steuergerät in dem Sinne, dass z. B. die Getriebesteuerung selbst Befehle zur Steuerung des Fahrwerks ausgibt. Dies könnte zu sich widersprechenden Befehlen und zu gefährlichen Situationen führen, und würde die Datenverarbeitungskapazität der meisten Steuergeräte übersteigen.However, even with detailed instructions to another relevant control device does not come to a takeover of the function of the control unit by another control device in the sense that z. B. the transmission control itself issues commands to control the landing gear. This could lead to conflicting commands and dangerous situations, and would exceed the data processing capacity of most controllers.

Das beschriebene Verfahren bietet bei allen bekannten Fahrzeugen Vorteile, die über die entsprechenden relevanten Steuergeräte verfügen. Insbesondere bei radgetriebenen Kraftfahrzeugen wie PKWs und LKWs ist jedoch durch die hohen produzierten Stückzahlen das Verhältnis zwischen dem zusätzlichen Entwicklungsaufwand für die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dem zu erwartenden Nutzen besonders günstig. Da das Verfahren im wesentlichen keine zusätzlichen Hardwarekosten verursacht, sondern sich auf eine Verbesserung der Kommunikation zwischen den Steuergeräten bezieht, sind die zusätzlich pro produzierter Einheit entstehenden Kosten besonders gering.The described method offers advantages in all known vehicles, which have the corresponding relevant control units. Especially in wheel-driven motor vehicles such as cars and trucks, however, the ratio between the additional development effort for the implementation of the method according to the invention and the expected benefits is particularly favorable due to the high quantities produced. Since the method does not cause any additional hardware costs, but rather refers to an improvement in the communication between the control units, the additional costs per unit produced are particularly low.

Dies gilt aufgrund der Stückzahlen im besonderen Maße, wenn das Fahrzeug ein Personenkraftwagen ist. Bei Nutzfahrzeugen ist dagegen der Wert des einzelnen Fahrzeugs höher, welches die prozentualen Mehrkosten nahezu unerheblich erscheinen lässt.This applies due to the numbers in particular extent when the vehicle is a passenger car. In the case of commercial vehicles, on the other hand, the value of the individual vehicle is higher, which makes the percentage additional costs seem almost irrelevant.

Insbesondere Sonderfahrzeuge können vom vorgestellten Verfahren besonders profitieren. Bei Krankenwagen und vielen Spezialtransportern ist beispielsweise eine möglichst erschütterungsfreie Fahrt erwünscht, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren gefördert werden kann.In particular, special vehicles can benefit particularly from the presented method. In ambulance and many special transporters, for example, a possible vibration-free ride is desired, which can be promoted by the method according to the invention.

Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens lassen sich besonders gut umsetzen, da eines der relevanten Steuergeräte ein Steuergerät eines automatischen oder automatisierten Getriebes ist. Gerade Schaltvorgänge haben einen erheblichen Einfluss auf den empfundenen Fahrkomfort und können zudem sicherheitsrelevant sein. Zusätzlich ist bei Schaltvorgängen eine Verzögerung einer Steuerausgabe um wenige hundert Millisekunden meistens unkritisch. Die durch Schaltvorgänge hervorgerufenen Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus können daher besonders gut kompensiert werden.The advantages of the method described can be implemented particularly well since one of the relevant control devices is a control device of an automatic or automated transmission. Shifting operations in particular have a considerable influence on perceived ride comfort and can also be safety-relevant. In addition, during switching operations, a delay of a control output by a few hundred milliseconds is usually not critical. The pitching movements of the vehicle body caused by switching operations can therefore be compensated particularly well.

Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern.The invention can be further explained with reference to an embodiment.

Ein für das erfindungsgemäße Verfahren ausgerüsteter Krankenwagen mit einem Automatgetriebe fährt auf der Autobahn im fünften Gang. Die Fahrwerkssteuerung hat das Fahrwerk auf eine geringe Bodenfreiheit abgesenkt und um den Leistungsbedarf aufgrund der geringen notwendigen Regelungshäufigkeit auf ein Minimum reduziert.An equipped for the process according to the invention ambulance with an automatic transmission drives on the highway in fifth gear. The chassis control has lowered the chassis to a low ground clearance and reduced by the power requirement due to the low control frequency required to a minimum.

Das Fahrzeug gelangt nun an eine erhebliche Steigung und der Fahrer betätigt zusätzlich das Gaspedal um zu einem Überholmanöver anzusetzen.The vehicle now reaches a significant slope and the driver also actuates the accelerator pedal to set for an overtaking maneuver.

Die Getriebesteuerung erkennt daraufhin die Notwendigkeit, in den dritten Gang zu schalten, welches zunächst mit einem Auskuppelvorgang verbunden ist. Diese Zugkraftunterbrechung führt absehbar zu einem kurzzeitigen Einfedern der vorderen Fahrzeugräder. Dieses unkomfortable und potenziell gefährliche Fahrverhalten wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zumindest verringert und nach Möglichkeit vollständig kompensiert.The transmission control then recognizes the need to shift to third gear, which is initially connected to a declutching process. This interruption of traction leads foreseeable to a brief compression of the front vehicle wheels. This uncomfortable and potentially dangerous driving behavior is at least reduced by the method according to the invention and, if possible, fully compensated.

Dazu ermittelt das Getriebesteuergerät zunächst mit Hilfe einer Tabelle die zeitliche Dringlichkeit der Ausführung des Vorhabens. Da die Dringlichkeit beispielsweise im Verhältnis zur Öffnung einer Kupplung bei einer Gefahrenbremsung gering ist, also eine Verzögerung bei der Umsetzung im Bereich von wenigen hundert Millisekunden zur Erzielung eines höheren Fahrkomforts vertretbar ist, sendet das Steuergerät zunächst über den gemeinsamen Fahrzeug-Datenbus eine Vorankündigungsinformation darüber, dass in Kürze eine Rückschaltung um zwei Gangstufen bevorsteht. Gemäß den beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens beinhaltet die Vorankündigungsinformation eine Anforderung an die Fahrwerkssteuerung, in 100 Millisekunden den Druck in den beiden vorderen Federbeinen um jeweils 0,3 Bar für die Zeitdauer von 300 Millisekunden zu erhöhen. Um Datenbandbreite zu sparen wird diese Anweisung in Form eines Befehlcodes gesendet.To this end, the gearbox control unit first uses a table to determine the urgency of execution of the project. Since the urgency, for example, in relation to the opening of a clutch during emergency braking is low, that is, a delay in the implementation in the range of a few hundred milliseconds to achieve a higher ride comfort is acceptable, first sends the control unit via the common vehicle data bus about a Vorankündigungsinformation about that in the near future, a downshift is imminent by two grades. According to the described embodiments of the method, the advance notice information includes a request to the chassis control to increase the pressure in the two front struts by 0.3 bar for the duration of 300 milliseconds in 100 milliseconds. To save data bandwidth, this instruction is sent in the form of a command code.

Die Fahrwerkssteuerung kann – je nach Ausgestaltung des Verfahrens – nun die Anforderung der Getriebesteuerung nach Möglichkeit ausführen und optional ihrerseits eine Vorankündigungsinformation über die bevorstehende Veränderung senden; sie kann aber in einem besonders hoch entwickelten System auch die Mitteilung versenden, dass die gewünschte Erhöhung unter den gegenwärtigen Umständen erst nach 170 Millisekunden erfolgen kann. Diese Information kann nun von der Getriebesteuerung dahingehend ausgewertet werden, dass, in Abhängigkeit von den Randbedingungen die Abgabe des Befehls zum Gangwechsel um weitere 70 Millisekunden verzögert wird.The landing gear control can - depending on the configuration of the method - now execute the request of the transmission control as far as possible and optionally in turn send a Vorankündigungsinformation about the upcoming change; However, in a particularly sophisticated system, it can also send the message that the desired increase under the current circumstances can only take place after 170 milliseconds. This information can now be evaluated by the transmission control to the effect that, depending on the boundary conditions, the delivery of the gear change command is delayed by a further 70 milliseconds.

Dabei ist zu beachten, dass sowohl das Getriebesteuergerät als auch das Fahrwerkssteuergerät stets eigenständig arbeiten und lediglich die Informationen bzw. Anforderungen des jeweils anderen Steuergerätes auswerten.It should be noted that both the transmission control unit and the chassis control unit always work independently and evaluate only the information or requirements of each other control unit.

In diesem Fall ermittelt das Getriebesteuergerät, eventuell in Zusammenspiel mit weiteren Informationen oder Steuergeräten, dass eine weitere Verzögerung um 70 Millisekunden unkritisch ist und gibt den Gangwechselbefehl dementsprechend zu einem Zeitpunkt aus, zu dem das Einfedern des Vorderwagens durch die Fahrwerkssteuerung zumindest weitgehend kompensiert wird.In this case, the transmission control unit, possibly in conjunction with other information or control devices, determines that another 70 millisecond delay is uncritical and accordingly outputs the gear shift command at a time when the suspension of the front end is at least largely compensated by the landing gear control.

Zusätzlich kann beispielsweise ein Lichtsteuergerät die Vorankündigungsinformationen des Getriebesteuergerätes und des Fahrwerksteuergerätes mit Hilfe z. B. einer Fuzzy-Logik-Schaltung auswerten und zu dem Ergebnis kommen, dass ein Einfedern des Vorderwagens wahrscheinlich nur weitgehend und nicht vollständig kompensiert werden kann. Es kann daraufhin vorsorglich die Leuchtweite für einen kurzen Zeitraum um einen geringen Betrag anheben und so für eine weitgehend gleichbleibende Ausleuchtung der Straße sorgen.In addition, for example, a light controller, the Vorankündigungsinformationen the gearbox control unit and the chassis control unit using z. B. evaluate a fuzzy logic circuit and come to the conclusion that a compression of the front end is likely to be largely and not fully compensated. As a precautionary measure, it can then raise the headlamp range by a small amount for a short period of time, thus ensuring a largely constant illumination of the road.

Claims

A method for improving comfort and / or safety in vehicles having a plurality of relevant control devices, which are in contact with each other in terms of data, wherein a first relevant control device at least one other relevant control device provides an announcement information about the output of a control output, which is negative may or may affect the comfort of occupants of the vehicle, and / or cause or compromise the safety of vehicle occupants or other persons before the control output becomes effective, one of the relevant control devices being an automatic or automated transmission control unit; the first relevant control device is the transmission of the control output, which may or may negatively affect the comfort of occupants of the vehicle, or impair the safety of vehicle occupants or other persons, or can lead, delayed in time, first to send a Vorankündigungsinformation about the upcoming issue and the first relevant controller determines the duration of the time delay of the control output depending on the nature and / or the content of the control output.

A method according to claim 1, characterized in that the first relevant control device determines the duration of the time delay of the control output in dependence on the nature and / or the content of the control output and environmental factors.

Method according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the first relevant control device makes available to the at least one other relevant control device the corresponding announcement information via an electronic data bus.

A method according to claim 3, characterized in that the first relevant control device provides the corresponding announcement information via the data bus an unlimited number of control devices available.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the announcement information includes at least one instruction or request of a measure to another control device.

A method according to claim 5, characterized in that the at least one instruction for requesting a measure of another control unit includes information about the desired success of the measure.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle is a wheel-driven motor vehicle.

A method according to claim 7, characterized in that the vehicle is a passenger car, a commercial vehicle or a special vehicle.