DE102020102847B4 - Notbremseinrichtung für ein autonomes Fahrzeug sowie Verfahren zum Bremsen eines autonomen Fahrzeugs - Google Patents

Notbremseinrichtung für ein autonomes Fahrzeug sowie Verfahren zum Bremsen eines autonomen Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Eine Notbremseinrichtung (20) für ein autonomes Fahrzeug mit einer Steuereinrichtung (12), wobei das Fahrzeug eine Bremsvorrichtung (10, 38, 40) aufweist, die mittels eines in einem Drucksystem (14) aufgebauten hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks lösbar ist, weist eine Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) zum Abbau des Drucks auf, wobei die Notbremseinrichtung (20) eine Auslöseeinrichtung (24) zum Überwachen wenigstens eines Parameters, der eine Fehlfunktion anzeigt, und zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) aufgrund eines Ergebnisses des Überwachens aufweist. Ein Verfahren zum Notbremsen eines autonomen Fahrzeugs weist die Schritte Überwachen wenigstens eines Parameters einer Vorrichtung und/oder Einrichtung des autonomen Fahrzeugs; Entscheiden, aufgrund des überwachten Parameters, ob die Steuereinrichtung (14) Bremsvorgänge einleiten kann und Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50), wenn entschieden wird, dass die Steuereinrichtung (14) keine Bremsvorgänge einleiten kann, auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Notbremseinrichtung für ein autonomes Fahrzeug, das eine Steuereinrichtung aufweist. Des Weiteren weist das Fahrzeug eine Bremsvorrichtung auf, die mittels eines in einem Drucksystem aufgebauten hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks lösbar ist.
  • Insbesondere bei Nutzfahrzeugen und Schienenfahrzeugen weisen derartige Bremsvorrichtungen eine Federspeicherbremse auf.
  • Bremssysteme von Fahrzeugen sind gewöhnlich so ausgestaltet, dass sie sowohl von einem Fahrer des Fahrzeugs als auch gegebenenfalls von Assistenzsystemen betätigt werden können. Auch bei einem Ausfall eines Assistenzsystems kann der Fahrer des Fahrzeugs das Bremssystem mittels eines Bedienelements betätigen und das Fahrzeug dadurch bremsen. Diese Redundanz erhöht die Sicherheit des Fahrzeugs bei einem Ausfall von Systemen.
  • Autonome Fahrzeuge sollen hingegen keine oder nur noch wenige Bedienelemente aufweisen. Die Steuereinrichtung übernimmt alle Funktionen des Fahrers, soweit sie die Fahrt des Fahrzeugs betreffen. In einem derartigen Fahrzeug sind keine Bedienelemente mehr für die Bedienung des Bremssystems durch den Fahrer vorhanden. Bei einem Ausfall oder einer Fehlfunktion der Steuereinrichtung kann der Fahrer nicht mehr in die Funktion des Fahrzeugs eingreifen. Selbst wenn Bedienelemente zum Bremsen vorhanden sind ist nicht sichergestellt, dass ein nicht an den Steuerungsvorgängen des Fahrzeugs beteiligter Fahrgast eine Fehlfunktion erkennen und rechtzeitig eingreifen könnte.
  • Die Druckschriften DE 101 46 770 A1 und DE 10 2012 025 400 A1 offenbaren jeweils eine Bremsanlage mit einer Notbremseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Vor diesem Hintergrund hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die Sicherheit eines autonomen Fahrzeugs zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Notbremseinrichtung für ein autonomes Fahrzeug mit einer Steuereinrichtung vorgeschlagen. Das Fahrzeug weist eine Bremsvorrichtung auf, die mittels eines in einem Drucksystem aufgebauten hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks lösbar ist. Die Notbremseinrichtung weist eine Entlüftungseinrichtung zum Abbau des Drucks, sowie eine Auslöseeinrichtung zum Überwachen wenigstens eines Parameters, der eine Fehlfunktion anzeigt, und zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung aufgrund eines Ergebnisses des Überwachens, auf.
  • Dies bewirkt, dass, wenn der Parameter dies anzeigt, die Entlüftungsvorrichtung ausgelöst wird. Die Entlüftungsvorrichtung entlüftet daraufhin das Drucksystem und somit auch die Bremsvorrichtung. Da die Bremsvorrichtung nur gelöst ist, wenn sie Druck aus dem Drucksystem empfängt, beginnt die Bremsvorrichtung bei diesem Druckabbau zu bremsen. Somit wird eine Bremsung eingeleitet, wenn eine Fehlfunktion der Steuereinrichtung erkannt wurde.
  • Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein autonomes Fahrzeug auch dann gebremst wird, wenn die Steuereinrichtung aufgrund einer Fehlfunktion nicht mehr dazu in der Lage ist, eine Bremsung einzuleiten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Entlüftungseinrichtung eine Ventileinrichtung auf, die mit dem Drucksystem verbunden ist und die zum Abbau des Drucks geöffnet werden kann.
  • Ventileinrichtungen sind vielfach bekannt und zuverlässig sowie kostengünstig herstellbar. Nachdem ein mittels einer derartigen Ventileinrichtung eingeleiteter Bremsvorgang abgeschlossen ist, kann die Ventileinrichtung wieder verschlossen werden und das Drucksystem erneut befüllt werden. Ebenso ist es bekannt, Ventileinrichtungen auf vielfältige Weise zu steuern, beispielsweise elektrisch oder mit Druck.
  • Erfindungsgemäß weist die Entlüftungsvorrichtung eine pyrotechnische Einrichtung auf, durch die ein Abschnitt des Drucksystems zerstörbar ist, um den Druck abzubauen.
  • Eine pyrotechnische Einrichtung hat den Vorteil, dass sie lediglich einen kurzen Zündungsimpuls benötigt, um eine Entlüftung des Drucksystems und der Bremsvorrichtung zu erreichen. Dadurch ist gewährleistet, dass auch bei einer eventuell schnell nach Erkennen einer Fehlfunktion der Steuereinrichtung erfolgenden Zerstörung der Auslöseeinrichtung zuverlässig ein Bremsvorgang eingeleitet wird.
  • Gemäß der Erfindung weist die Entlüftungsvorrichtung eine mechanische Energiespeichereinrichtung auf, wobei die Energiespeichereinrichtung eine Sollbruchabschnittsdurchbruchseinrichtung aufweist, mittels derer ein Sollbruchabschnitt des Drucksystems zum Abbau des Drucks durchtrennbar ist. Die Sollbruchabschnittsdurchbruchseinrichtung ist zum Betrieb mit einer in der Energiespeichereinrichtung gespeicherten Energie ausgebildet.
  • Ähnlich der pyrotechnischen Einrichtung ist es hiermit möglich, nach dem Auslösen einen von der Auslöseeinrichtung unabhängig funktionierenden Bremsvorgang einzuleiten. Darüber hinaus sind mechanische Energiespeicher einfach zu handhaben und kostengünstig herzustellen.
  • Weiterhin weist die Entlüftungseinrichtung erfindungsgemäß eine Durchflussverzögerungseinrichtung auf, mittels derer der Abbau des Drucks verlangsambar ist.
  • Dadurch wird der Druck in dem Drucksystem nicht unmittelbar vollständig abgebaut, sondern langsam über einen definierbaren Zeitraum hinweg. Somit tritt auch die Bremswirkung nicht unmittelbar vollständig ein. Das Fahrzeug wird also zunächst verzögert und dann erst vollständig gebremst. Dadurch wird einem Blockieren des oder der gebremsten Räder des Fahrzeugs entgegengewirkt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Parameter eine elektrische Spannung und die Auslöseeinrichtung zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung, wenn die Spannung einen erlaubten Bereich verlässt, eingerichtet.
  • Somit kann vorteilhaft beispielsweise eine Betriebsspannung einer Einrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise der Steuereinrichtung, überprüft werden. Fällt die Betriebsspannung so stark, dass sie den für die Steuereinrichtung erlaubten Bereich verlässt, so bewirkt die Auslöseeinrichtung ein Auslösen der Entlüftungseinrichtung. Bei einem Ausfall einer Betriebsspannung wird so das Fahrzeug automatisch gebremst.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Parameter von einem Empfang eines Auslösesignals bestimmt. Die Auslöseeinrichtung weist einen Eingang zum Empfang des Auslösesignals auf und ist zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung, wenn das Auslösesignal empfangen wird, eingerichtet.
  • Sofern andere Einrichtungen und/oder Vorrichtungen des Fahrzeugs eine Fehlfunktion erkennen, die einen Notbremsvorgang nötig macht, kann dies dem Eingang in Form eines Auslösesignals übermittelt und so die Notbremseinrichtung ausgelöst werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Parameter ein Funktionsparameter einer Einrichtung des autonomen Fahrzeugs. Die Auslöseeinrichtung ist zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung, wenn der Funktionsparameter einen vorbestimmten Bereich verlässt, eingerichtet.
  • Dadurch wird eine Notbremsung ausgelöst, wenn bestimmte Vorrichtungen und/oder Einrichtungen, deren Funktion geprüft wird, diese Funktion nicht mehr oder nicht in ausreichendem Maß bereitstellen.
  • Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Notbremsen eines autonomen Fahrzeugs mit den oben genannten Merkmalen gelöst, das die folgenden Schritte aufweist: Überwachen wenigstens eines Parameters einer Vorrichtung und/oder Einrichtung des autonomen Fahrzeugs; Entscheiden, aufgrund des überwachten Parameters, ob die Steuereinrichtung Bremsvorgänge einleiten kann und Auslösen der Entlüftungseinrichtung, wenn entschieden wird, dass die Steuereinrichtung keine Bremsvorgänge einleiten kann.
  • Sobald eine für einen regulären Bremsvorgang notwendige Vorrichtung und/oder Einrichtung ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann, wird also eine Notbremsung eingeleitet.
  • Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind aus den beigefügten Figuren ersichtlich, die Erfindungsformen der Erfindung lediglich schematisch zeigen. Es zeigen im Einzelnen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Notbremseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 eine schematische Darstellung einer Notbremseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Drucksystems mit einer Notbremseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung und
    • 4 eine schematische Darstellung eines Drucksystems mit einer Notbremseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Bremsvorrichtung 10 eines autonomen Fahrzeugs mit einer Notbremseinrichtung 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Bremsvorrichtung 10 ist als Federspeicherbremse ausgestaltet. Bei einer Federspeicherbremse werden Bremsbeläge mittels einer mechanischen Feder an eine Bremsscheibe oder Bremstrommel gedrückt. Um die Federspeicherbremse zu lösen, muss daher eine Kraft aufgewendet werden. Diese Kraft wird hier mittels eines Pneumatikzylinders ausgeübt, der mittels eines Drucksystems 14 mit einem pneumatischen Druck beaufschlagt wird, wodurch die Bremsvorrichtung 10 gelöst wird. Das Drucksystem 14 kann auch so gesteuert werden, dass es keinen pneumatischen Druck in den Pneumatikzylinder einleitet. In diesem Fall wirkt der Kraft der mechanischen Feder keine andere Kraft entgegen, so dass die Bremsbeläge an die Bremsscheibe oder Bremstrommel gedrückt werden.
  • Das autonome Fahrzeug weist eine Steuereinrichtung 12 auf, die das Fahrzeug autonom steuert. Die Steuereinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, Einrichtungen des Fahrzeugs autonom, insbesondere zum Beschleunigen, Abbremsen und Lenken, zu steuern. Das Fahrzeug weist keinen Fahrerplatz und auch keine Bedienelemente auf, mittels derer ein Fahrgast die Bremsvorrichtung 10 auslösen könnte.
  • Die Steuereinrichtung 12 weist eine Stromversorgung 16 auf, die eine elektrische Energieversorgung mit einer Betriebsspannung von 5 V für die Steuereinrichtung 12 bereitstellt. Sobald die Betriebsspannung unter 4,6 V fällt, ist eine fehlerfreie Funktion der Steuereinrichtung 12 nicht mehr gewährleistet. Das bedeutet, dass gegebenenfalls nötige Bremsvorgänge nicht zuverlässig ausgelöst werden. Da das Fahrzeug keine Bedienelemente zum Auslösen der Bremsvorrichtung 10 aufweist, kann auch kein Fahrgast des Fahrzeugs einen derartigen Bremsvorgang auslösen.
  • Um in dieser Situation eine zuverlässige kontrollierte Bremsung auszulösen, weist das Fahrzeug die Notbremseinrichtung 20 auf. Die Notbremseinrichtung 20 weist eine Entlüftungseinrichtung 22 auf, die an dem Drucksystem 14 angeordnet ist. Die Entlüftungseinrichtung 22 entlüftet, wenn sie ausgelöst wird, das Drucksystem 14 und die Bremsvorrichtung 10. Dadurch wird das Fahrzeug zwangsweise gebremst.
  • Die Entlüftung des Drucksystems 14 geschieht dadurch, dass einem in dem Drucksystem 14 enthaltenen Druckmittel eine Öffnung bereitgestellt wird, durch die es aus dem Drucksystem 14 entweichen kann. Durch das Entweichen des Druckmittels wird der Druck in dem Drucksystem 14 abgebaut. Das entweichende Druckmittel kann zur späteren Rückführung in das Drucksystem 14 gegebenenfalls aufgefangen werden.
  • Um einen Zeitpunkt bestimmen zu können, in dem die Entlüftungseinrichtung 22 zum Erzwingen eines derartigen Bremsvorgangs ausgelöst werden soll, weist die Notbremseinrichtung 20 eine mit der Entlüftungseinrichtung 22 verbundene Auslöseeinrichtung 24 auf, die einen Parameter überwacht und, wenn der Parameter einen vorher definierten Bereich verlässt, die Entlüftungseinrichtung 22 auslöst.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Auslöseeinrichtung 24 mit der Stromversorgung 16 verbunden und überwacht als Parameter die Betriebsspannung mittels einer Messeinrichtung. Die Messeinrichtung misst mehrmals pro Sekunde die Betriebsspannung der Stromversorgung 16 und gibt die gemessene Betriebsspannung an eine Entscheidungseinrichtung weiter. Die Entscheidungseinrichtung vergleicht die gemessene Betriebsspannung mit dem vorher definierten Grenzwert von 4,6 V. Wenn die Entscheidungseinrichtung erkennt, dass die gemessene Betriebsspannung den Grenzwert unterschreitet, dann entscheidet sie, dass eine fehlerfreie Funktion der Steuereinrichtung 12 nicht mehr gewährleistet ist und dass die Steuereinrichtung 12 keine Bremsvorgänge mehr einleiten kann. Aufgrund dieser Entscheidung löst die Auslöseeinrichtung 24 die Entlüftungseinrichtung 22 aus und bewirkt so, wie oben beschrieben, einen zwangsweisen Bremsvorgang des Fahrzeugs.
  • Die Messeinrichtung und die Entscheidungseinrichtung sind in der vorliegenden Ausführungsform als Teile eines Computers ausgebildet. Zur Weitergabe der gemessenen Betriebsspannung erzeugt die Messeinrichtung also einen digitalen Wert, welcher die Betriebsspannung der Stromversorgung 16 wiedergibt.
  • In weiteren Ausführungsformen kann statt einer digitalen Messeinrichtung eine beliebige andere Einrichtung zum Überwachen der Betriebsspannung verwendet werden, beispielsweise eine analoge Vergleichseinrichtung, beispielsweise ein Operationsverstärker oder Komparator, der zum Vergleichen der Betriebsspannung mit einer Referenzspannung eingerichtet ist.
  • In weiteren Ausführungsformen können die Betriebsspannung und der Grenzwert einen beliebigen anderen Wert annehmen. Oft verwendete Betriebsspannungen von Bordnetzen in Fahrzeugen sind beispielsweise 12 V und 24 V. Der Grenzwert kann beispielsweise 10 % oder 15 % unter der Betriebsspannung liegen.
  • 2 zeigt eine Bremsvorrichtung 10 eines autonomen Fahrzeugs mit einer Notbremseinrichtung 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform stimmt teilweise mit der Ausführungsform von 1 überein. Daher wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen eingegangen.
  • Die Auslöseeinrichtung 24 ist mittels einer Steuerleitung 26 mit einer Kommunikationsschnittstelle der Steuereinheit 12 verbunden. Mittels der Steuerleitung 26 kann die Auslöseeinrichtung 24 mit der Steuereinheit 12 kommunizieren. Dazu werden Nachrichten zwischen der Auslöseeinrichtung 24 und der Steuereinheit 12 ausgetauscht. Die Auslöseeinrichtung 24 weist zur Überwachung der Funktion der Steuereinheit 12 eine Zeitnehmereinrichtung auf. Mittels der Zeitnehmereinrichtung misst die Auslöseeinrichtung 24 eine Antwortzeit, die zwischen der Übermittlung einer Nachricht von der Auslöseeinrichtung 24 zu der Steuereinheit 12 und einer dazugehörigen Antwort der Steuereinheit 12 an die Auslöseeinrichtung 24 vergeht. Die Auslöseeinrichtung 24 übermittelt mehrmals pro Sekunde eine derartige Nachricht an die Steuereinheit 12 und misst die Antwortzeit. Die Antwortzeit gibt einen Aufschluss über die Funktion der Steuereinheit 12 und bildet somit einen Funktionsparameter.
  • Wenn die Antwortzeit einen vorher festgelegten Grenzwert überschreitet, dann löst die Auslöseeinrichtung 24 die Entlüftungseinrichtung 22 aus und bewirkt so einen zwangsweisen Bremsvorgang des Fahrzeugs.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die Auslöseeinrichtung 24 beispielsweise andere Verarbeitungseinheiten auf einen Ausfall überwachen. Darüber hinaus kann die Auslöseeinrichtung 24 einen Eingang aufweisen, der zum Empfang eines Auslösesignals geeignet ist. Bei Empfang eines derartigen Auslösesignals löst die Auslöseeinrichtung 24 die Entlüftungseinrichtung 22 aus. Damit ist es beispielsweise möglich, Messeinrichtungen und/oder Entscheidungseinrichtungen an einem anderen Ort in dem Fahrzeug anzuordnen und von diesen erzeugte Auslösesignale, beispielsweise mittels einer Signalleitung und/oder einer Steuerleitung, an eine in der Nähe des Drucksystems 14 und/oder der Bremsvorrichtung 10 angeordnete Notbremseinrichtung 20 zu übermitteln.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Auslöseeinrichtung 24 mehrere Eingänge aufweisen, die zum Empfang eines Auslösesignals geeignet sind, wobei die Auslöseeinrichtung 24 die Entlüftungseinrichtung 22 beim Empfang eines Auslösesignals auf einem beliebigen Eingang auslöst. Alternativ kann es auch erwünscht sein, dass beispielsweise mehrere Auslösesignale auf einem oder mehreren Eingängen empfangen werden müssen, damit die Auslöseeinrichtung 24 die Entlüftungseinrichtung 22 auslöst.
  • 3 zeigt einen Teil eines Drucksystems 14 mit einem Kompressor 32, einem Lufttrockner 34 sowie einem Vierkreisschutzventil 36. Es ist lediglich der Teil des Drucksystems 14 dargestellt, der zum Betrieb einer ersten Bremsvorrichtung 38 und einer zweiten Bremsvorrichtung 40 verwendet wird. Das Drucksystem 14 weist ein Rückschlagventil 42, ein Handbremsventil 44 und eine als Relaisventil ausgebildete Ventileinrichtung 46 auf. Die Bremsvorrichtungen 38 und 40 sind jeweils als Federspeicherbremse ausgebildet.
  • Das Relaisventil 46 weist eine Entlüftungseinrichtung 22 auf, die mittels einer Auslöseeinrichtung 24 auslösbar ist. Wenn die Entlüftungseinrichtung 22 ausgelöst wird, dann öffnet sich das Relaisventil 46 und entlüftet das Drucksystem 14 und die Bremsvorrichtungen 38 und 40. Das Relaisventil 46 entlüftet das Drucksystem 14 nicht mit der maximal möglichen Geschwindigkeit, sondern weist eine Durchflussverzögerungseinrichtung in Form einer Drosseleinrichtung auf, mittels derer ein Druckmittel mit reduzierter Geschwindigkeit aus dem Drucksystem 14 ausgeleitet wird. Somit bewirkt ein Auslösen der Entlüftungseinrichtung 22 keinen abrupten Bremsvorgang. Stattdessen wird die Bremskraft über einen vorgegebenen Zeitraum graduell aufgebaut. Das Fahrzeug wird zunächst verzögert und erst anschließend vollständig gebremst. Dadurch kann ein Blockieren der gebremsten Räder verzögert oder, im günstigsten Fall, ganz vermieden werden.
  • 4 zeigt einen Teil des Drucksystems 14 eines autonomen Fahrzeugs mit einer Notbremseinrichtung 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform stimmt teilweise mit der Ausführungsform von 3 überein. Daher wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen eingegangen.
  • Ein Anschluss der ersten Bremsvorrichtung 38 an das Drucksystem 14 weist eine erste Entlüftungseinrichtung 48 auf. Ein Anschluss der zweiten Bremsvorrichtung 40 an das Drucksystem 14 weist eine zweite Entlüftungseinrichtung 50 auf. Die Entlüftungseinrichtungen 48, 50 sind mit einer Auslöseeinrichtung 24 verbunden.
  • Jede der Entlüftungseinrichtungen 48, 50 weist eine pyrotechnische Einrichtung auf, die beim Auslösen mittels der Auslöseeinrichtung 24 das Drucksystem 14 aufsprengt, wonach das Drucksystem 14 und insbesondere die Bremsvorrichtungen 38, 40 entlüftet werden.
  • Auch die Entlüftungseinrichtung 48, 50 weisen jeweils eine Drosseleinrichtung auf, um einen abrupten Bremsvorgang, bei dem die Räder des Fahrzeugs blockieren könnten, zu vermeiden.
  • In weiteren Ausführungsformen kann als Durchflussverzögerungseinrichtung eine Reduzierung, eine Verengung oder eine sonstige Dämpfungseinrichtung in die Entlüftungseinrichtung 22, 48, 50 integriert werden.
  • Ein gemeinsamer Erfindungsgedanke aller Ausführungsformen ist es, dass die Auslöseeinrichtung nach Erkennen eines Zustands, in dem durch das autonome Fahrzeug keine Steuerung der Bremsvorrichtung mehr möglich oder zu erwarten ist, die Entlüftungseinrichtung und dadurch einen Bremsvorgang der Bremsvorrichtung auslöst.
  • In weiteren Ausführungsformen kann das Fahrzeug insbesondere ein Nutzfahrzeug, beispielsweise ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, oder ein Schienenfahrzeug sein.
  • In weiteren Ausführungsformen kann der Parameter, der von der Auslöseeinrichtung überwacht wird, so gewählt werden, dass er eine beliebige Fehlfunktion, die zu einem Ausfall der regulären, von der Steuereinrichtung ausgelösten Bremsfunktion führen würde, anzeigt. Ein Parameter zeigt eine derartige Fehlfunktion dann an, wenn sein Wert eine korrekte Funktion der Steuereinrichtung nicht mehr zulässt. Beispielsweise kann, wie oben beschrieben, als Parameter eine Betriebsspannung der Steuereinrichtung gewählt werden. Fällt die Betriebsspannung der Steuereinrichtung unter einen bestimmten, vorher bekannten Wert, dann kann die Steuereinrichtung nicht mehr korrekt funktionieren und es muss eine Notbremsung ausgelöst werden.
  • In weiteren Ausführungsformen kann die Entlüftungseinrichtung 22 und/oder die Auslöseeinrichtung 24 in bestehende Einrichtungen der Bremsvorrichtung 10 und/oder des Drucksystems 14 integriert sein oder als separate Einrichtung einer bestehenden Bremsvorrichtung 10 und/oder einem bestehenden Drucksystem 14 hinzugefügt werden.
  • Die Erfindung erlaubt es, beispielsweise bei einem Ausfall der Steuereinrichtung 12 oder einer beliebigen anderen Verarbeitungseinrichtung der Betriebsbremse, eine Verzögerung und ein Feststellen eines Fahrzeugs herbeizuführen. Dadurch werden Unfallrisiken bei einem derartigen Ausfall verringert und deren Folgen gemindert.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bremsvorrichtung
    12
    Steuereinrichtung
    14
    Drucksystem
    16
    Stromversorgung
    20
    Notbremseinrichtung
    22
    Entlüftungseinrichtung
    24
    Auslöseeinrichtung
    26
    Steuerleitung
    32
    Kompressor
    34
    Lufttrockner
    36
    Vierkreisschutzventil
    38
    erste Bremsvorrichtung
    40
    zweite Bremsvorrichtung
    42
    Rückschlagventil
    44
    Handbremsventil
    46
    Relaisventil (Ventileinrichtung)
    48
    erste Entlüftungseinrichtung
    50
    zweite Entlüftungseinrichtung

Claims (6)

  1. Notbremseinrichtung (20) für ein autonomes Fahrzeug mit einer Steuereinrichtung (12), wobei das Fahrzeug eine Bremsvorrichtung (10, 38, 40) aufweist, die mittels eines in einem Drucksystem (14) aufgebauten hydraulischen und/oder pneumatischen Drucks lösbar ist, wobei die Notbremseinrichtung (20) eine Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) zum Abbau des Drucks aufweist und wobei die Notbremseinrichtung (20) eine Auslöseeinrichtung (24) zum Überwachen wenigstens eines Parameters, der eine Fehlfunktion anzeigt, und zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) aufgrund eines Ergebnisses des Überwachens aufweist, gekennzeichnet dadurch, dass die Notbremseinrichtung (20) eine pyrotechnische Einrichtung aufweist, durch die ein Abschnitt des Drucksystems (14) zerstörbar ist, um den Druck abzubauen, und/oder eine mechanische Energiespeichereinrichtung aufweist, wobei die Energiespeichereinrichtung eine Sollbruchabschnittsdurchbruchseinrichtung aufweist, mittels derer ein Sollbruchabschnitt des Drucksystems (14) zum Abbau des Drucks durchtrennbar ist und wobei die Sollbruchabschnittsdurchbruchseinrichtung zum Betrieb mit einer in der Energiespeichereinrichtung gespeicherten Energie ausgebildet ist, und/oder eine Durchflussverzögerungseinrichtung aufweist, mittels derer der Abbau des Drucks verlangsambar ist.
  2. Notbremseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) eine Ventileinrichtung (46) aufweist, die mit dem Drucksystem (14) verbunden ist und die zum Abbau des Drucks geöffnet werden kann.
  3. Notbremseinrichtung gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter eine elektrische Spannung ist und wobei die Auslöseeinrichtung (24) zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50), wenn die Spannung einen erlaubten Bereich verlässt, eingerichtet ist.
  4. Notbremseinrichtung gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter von einem Empfang eines Auslösesignals bestimmt ist, die Auslöseeinrichtung (24) einen Eingang zum Empfang des Auslösesignals aufweist und wobei die Auslöseeinrichtung zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50) bei Empfang des Auslösesignals eingerichtet ist.
  5. Notbremseinrichtung gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter ein Funktionsparameter einer Einrichtung des autonomen Fahrzeugs ist und wobei die Auslöseeinrichtung (24) zum Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50), wenn der Funktionsparameter einen vorbestimmten Bereich verlässt, eingerichtet ist.
  6. Verfahren zum Notbremsen eines autonomen Fahrzeugs gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: Überwachen wenigstens eines Parameters einer Vorrichtung und/oder Einrichtung des autonomen Fahrzeugs; Entscheiden, aufgrund des überwachten Parameters, ob die Steuereinrichtung (14) Bremsvorgänge einleiten kann, Auslösen der Entlüftungseinrichtung (22, 48, 50), wenn entschieden wird, dass die Steuereinrichtung (12) keine Bremsvorgänge einleiten kann, durch Zerstören des Abschnitts des Drucksystems (14) durch eine pyrotechnische Einrichtung, und/oder Durchtrennen des Sollbruchabschnitts des Drucksystems (14) zum Abbau des Drucks mittels der Sollbruchabschnittsdurchbruchseinrichtung der Energiespeichereinrichtung, und/oder mit Verlangsamen des Druckabbaus beim Entlüften.
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