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Title:
DEVICE FOR ENGAGING A GEAR FOR AN AUTOMATIC GEARBOX IN A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/099610
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (110) for engaging a gear for an automatic gearbox (105) in a vehicle (100). The device (110) has a selection sensor unit (115) with at least two selection regions (125, 126), each for one gear. The selection sensor unit (115) is designed to provide a selection signal (130) in response to a force exerted on one of the at least two selection regions (125, 126). The selection signal (130) represents a selected gear of the at least two gears. The device (110) is characterized by a safety sensor unit (120) with at least two safety sensor elements (135, 136) spaced from each other. The safety sensor unit (120) is designed, independently of the selection sensor unit (115), to sense the force (605) exerted on one of the at least two selection regions (125, 126) and to provide a safety signal (140). The safety signal (140) represents the force exerted (605). The gear is engaged using the selection signal (130) and the safety signal (140).

Inventors:
FRIBUS VITALI (DE)
STRASSBURG KARSTEN (DE)
PEUKERT ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/081418
Publication Date:
May 22, 2020
Filing Date:
November 15, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16H59/08; F16H59/04; F16H61/18; F16H61/24
Domestic Patent References:
WO2006045209A22006-05-04
Foreign References:
DE102014118302A12015-10-15
EP2562630A22013-02-27
DE102016200024A12017-07-06
DE102016200020A12017-07-06
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (110) zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe (105) eines Fahrzeugs (100), wobei die Vorrichtung (110) eine Auswahlsensoreinheit (115) mit zumindest zwei Auswahlbereichen (125, 126) für je eine Fahrstufe aufweist, wo bei die Auswahlsensoreinheit (115) ausgebildet ist, ansprechend auf eine auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) ausgeübte Kraft (605) ein Auswahl signal (130) bereitzustellen, wobei das Auswahlsignal (130) eine ausgewählte Fahr stufe der zumindest zwei Fahrstufen repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (110) eine Sicherheitssensoreinheit (120) mit zumindest zwei voneinan der beabstandet angeordneten Sicherheitssensorelementen (135, 136) aufweist, wo bei die Sicherheitssensoreinheit (120) ausgebildet ist, unabhängig von der Auswahl sensoreinheit (115) die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) ausgeübte Kraft (605) zu sensieren und ein Sicherheitssignal (140) bereitzustellen, wobei das Sicherheitssignal (140) die ausgeübte Kraft (605) repräsentiert, wobei die Fahrstufe unter Verwendung des Auswahlsignals (130) und des Sicherheitssignals (140) eingestellt wird.

2. Vorrichtung (110) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumin dest zwei Auswahlbereiche (125, 126) und/oder die zumindest zwei Sicherheits sensorelemente (135, 136) als kapazitive Sensoren ausgeformt sind.

3. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente (135, 136) zwei durch eine verformbare Schicht (505) voneinander getrennte Elektroden (410, 411 , 412, 413, 415) umfassen, wobei die Sicherheitssensoreinheit (120) ausgebildet ist, das Sicherheitssignal (140) abhängig von einer von der ausgeübten Kraft (605) über schrittenen Kraftauslöseschwelle bereitzustellen.

4. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) und die zumin dest zwei Sicherheitssensorelemente (135, 136) nicht überlappend und/oder räum lich voneinander getrennt angeordnet sind.

5. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Sicherheitssensoreinheit (120) ausgebildet ist, ansprechend auf das Sicherheitssignal (140) ein haptisch wahrnehmbares Bestätigungssignal be reitzustellen.

6. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente (135, 136) als Piezoelemente ausgeformt sind.

7. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente (135, 136) an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung (110) und/oder in Eckbereichen der Vor richtung (110) angeordnet sind.

8. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Auswahlsensoreinheit (115) zumindest einen weiteren Aus wahlbereich (205, 206) umfasst, der eine weitere Fahrstufe repräsentiert und/oder wobei die Sicherheitssensoreinheit (120) zumindest ein von den zumindest zwei Si cherheitssensorelementen (135, 136) beabstandet angeordnetes weiteres Sicher heitssensorelement (405, 406) aufweist.

9. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche gekennzeichnet durch ein Schutzelement (420), das als geschlossene Schicht ausgeformt und dazu ausgeformt ist, die zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) und die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente (135, 136) zumindest von einer Seite abzudecken.

10. Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeich net durch ein Steuergerät (145), das ausgebildet ist, das Einstellen der ausgewählten Fahrstufe dann anzusteuern, wenn das Auswahlsignal (130) und das Sicherheitssig nal (140) ein vorbestimmtes Kriterium erfüllen.

11. Verfahren (900) zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe (105) unter Verwendung einer Vorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (900) zumindest folgende Schritte aufweist:

Bereitstellen (905) eines Auswahlsignals (130) ansprechend auf die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) ausgeübte Kraft (605), wobei das Aus wahlsignal (130) eine ausgewählte Fahrstufe der zumindest zwei Fahrstufen reprä sentiert;

Sensieren (910) der auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche (125, 126) aus geübten Kraft (605) und Bereitstellen des Sicherheitssignals (140), das die ausgeüb te Kraft (605) repräsentiert; und

Ansteuern (915) des Automatik-Getriebes (105) unter Verwendung des Auswahlsig nals (130) und des Sicherheitssignals (140), um die ausgewählte Fahrstufe am Au tomatik-Getriebe (105) einzustellen.

12. Steuergerät (145), das eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (900) ge mäß Anspruch 11 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.

13. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens (900) gemäß Anspruch 11 auszuführen und/oder anzusteuern.

14. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.

Description:
Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe

eines Fahrzeugs

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe eines Fahrzeugs.

Es ist möglich, eine Fahrstufe eines elektronischen Getriebes mittels einer auf Berüh rungsgesten ansprechenden Betätigungseinrichtung einzustellen, beispielsweise mit tels einer vordefinierten Wischgeste innerhalb eines berührungssensitiven Bedien elements, oder mittels eines Bewegens eines angezeigten Bildes in einen vorgege benen Bereich.

Die DE102016200020A1 beschreibt eine solche Betätigungseinrichtung zum Aus wählen einer Betriebsart eines elektronischen Getriebes für ein Kraftfahrzeug.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrich tung und ein verbessertes Verfahren zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automa tik-Getriebe gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Steuergerät sowie ein Computerprogramm.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass mittels eines berüh rungssensitiven und eines kraftsensitiven Sensors durch eine manuelle Eingabe eine Fahrstufe eines Automatik-Getriebes eingestellt werden kann. Dabei wird bei der manuellen Eingabe sowohl die Berührung als auch eine durch die Berührung ausge übte Kraft sensiert, was vorteilhaft für eine sichere Bedienung ist und einer Fehlein gabe durch externe Einflüsse wie beispielsweise eine auf das berührungsempfindl i- che Bedienelement tropfende Flüssigkeit verhindert. Vorteilhafterweise wird somit eine manuelle Eingabe doppelt geprüft, was nicht nur die Sicherheit erhöht, sondern für einen Benutzer zudem komfortabel und zeitsparend ist, da nur eine Berührung beispielsweise eines entsprechend ausgeformten berührungsempfindlichen Knopfs erforderlich ist, um die Fahrstufe auszuwählen und einzustellen. Eine Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe eines Fahrzeugs umfasst eine Auswahlsensoreinheit mit zumindest zwei Auswahlberei chen für je eine Fahrstufe und eine Sicherheitssensoreinheit mit zumindest zwei von einander beabstandet angeordneten Sicherheitssensorelementen. Die Auswahl sensoreinheit ist ausgebildet, ansprechend auf eine auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübte Kraft ein Auswahlsignal bereitzustellen. Das Auswahl signal repräsentiert eine ausgewählte Fahrstufe der zumindest zwei Fahrstufen. Die Sicherheitssensoreinheit ist ausgebildet, unabhängig von der Auswahlsensoreinheit die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübte Kraft zu sensieren. Zudem ist die Sicherheitssensoreinheit ausgebildet, ein Sicherheitssignal bereitzu stellen. Das Sicherheitssignal repräsentiert die ausgeübte Kraft. Die Fahrstufe wird unter Verwendung des Auswahlsignals und des Sicherheitssignals eingestellt.

Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Bedienelement mit einer Schnittstelle zu einem Steuergerät des Fahrzeugs handeln, das anstelle eines Wähl hebels in dem Fahrzeug angeordnet ist. Das Fahrzeug kann beispielsweise als Kraft fahrzeug ausgeführt sein, auch als Kraftfahrzeug mit automatisiertem Fährbetrieb, oder als Bus, Schienenfahrzeug oder Luftfahrzeug. Unter dem Automatik-Getriebe kann ein elektronisches Getriebe verstanden werden, beispielsweise ein automati siertes Getriebe, oder ein Getriebe mit mechanischen und zusätzlich oder alternativ elektrischen Aktuatoren. Die Auswahlsensoreinheit kann beispielsweise je Fahrstufe und entsprechend je Auswahlbereich ein berührungsempfindliches Element umfas sen, beispielsweise mit einer kapazitiven Sensorik. Die Auswahleinheit umfasst die zumindest zwei Auswahlbereiche, kann aber beispielsweise für ein klassisches Au tomatik-Getriebe auch vier Auswahlbereiche umfassen, wobei jedem der Auswahlbe reiche eine der Fahrstufen P (Parken), R (Rückwärtsgang), N (Neutral) oder D (Vor wärtsgang) zugeordnet ist. Unter der auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübten Kraft kann eine durch eine manuelle Bedieneingabe bewirkte Kraft ver standen werden, beispielsweise ein Auflegen oder Drücken eines Fingers, also eine von einem Finger ausgeübte Kraft. Unter Verwendung der sensierten auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübten Kraft kann das Auswahlsignal bereit gestellt werden, das die ausgewählte Fahrstufe repräsentiert. Die Sicherheits sensoreinheit umfasst die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente, die beispiels- weise kapazitive Elektroden umfassen können. Die zumindest zwei Sicherheits sensorelemente können voneinander beabstandet, also räumlich getrennt angeord net sein. Zudem können die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente auch von den zumindest zwei Auswahlbereichen beabstandet angeordnet sein. Unter Verwen dung des Auswahlsignals und des Sicherheitssignals kann die ausgewählte Fahrstu fe eingestellt werden. Dazu kann die Vorrichtung beispielsweise signalübertragungs fähig mit dem Steuergerät des Fahrzeugs verbunden sein, oder die Vorrichtung kann ausgebildet sein, das Einstellen der Fahrstufe anzusteuern.

Gemäß einer Ausführungsform können die zumindest zwei Auswahlbereiche als ka pazitive Sensoren ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ können die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente als kapazitive Sensoren ausgeformt sein. Vorteilhaf terweise kann die ausgeübte Kraft so effizient und schnell erfasst werden. Zudem ist die Vorrichtung dadurch vorteilhafterweise in kompakter Bauweise ausführbar.

Die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente können gemäß einer Ausführungs form zudem zwei durch eine verformbare Schicht voneinander getrennte Elektroden umfassen. In diesem Fall kann die Sicherheitssensoreinheit ausgebildet sein, das Sicherheitssignal abhängig von einer von der ausgeübten Kraft überschrittenen Kraftauslöseschwelle bereitzustellen. Dazu können die zumindest zwei Sicherheits sensorelemente beispielsweise je eine Empfängerelektrode und eine passive Elekt rode umfassen, die durch die verformbare Schicht, beispielsweise ein elastisches Substrat wie Schaumsoff, voneinander getrennt sind. Die Kraftauslöseschwelle kann beispielsweise durch eine Änderung der Eigen kapazität eines der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente durch eine Kompression der verformbaren Schicht er reicht oder überschritten werden, die durch die ausgeübte Kraft bewirkt werden kann. Dabei kann eine Dicke oder eine Kompressionsmöglichkeit der verformbaren Schicht die Kraftauslöseschwelle definieren. Vorteilhafterweise kann dadurch beispielsweise eine unbeabsichtigte Auswahl einer Fahrstufe durch ein zufälliges Berühren eines Auswahlbereichs verhindert werden.

Zudem können die zumindest zwei Auswahlbereiche und die zumindest zwei Sicher heitssensorelemente gemäß einer Ausführungsform nicht überlappend oder räumlich voneinander getrennt angeordnet sein. Dies ist vorteilhaft in Bezug auf eine klare Abgrenzung der Fahrstufen, die je einem der zumindest zwei Auswahlbereiche zu geordnet sind, bei der Auswahl einer der Fahrstufen, und in Bezug auf eine Erfas sung der ausgeübten Kraft durch die zumindest zwei Sicherheitselemente, da somit auch eine Lokalisierung der ausgeübten Kraft erfolgen kann, beispielsweise über ei ne Nähe der ausgeübten Kraft zu einem der zumindest zwei Sicherheitssensorele menten.

Auch kann die Sicherheitssensoreinheit gemäß einer Ausführungsform ausgebildet sein, ansprechend auf das Sicherheitssignal ein haptisch wahrnehmbares Bestäti gungssignal bereitzustellen. Bei dem haptisch wahrnehmbaren Bestätigungssignal kann es sich beispielsweise um eine Rückmeldung der sensierten ausgeübten Kraft für einen Benutzer der Vorrichtung handeln, auch haptisches Feedback oder aktive Haptik genannt. Das Bestätigungssignal kann beispielsweise unter Verwendung ei nes Unwuchtmotors, einer Magnetspule oder eines Piezos erzeugt werden. Vorteil hafterweise kann der Benutzer somit durch die haptische Wahrnehmung erkennen, dass seine Auswahl der Fahrstufe erkannt wurde, was die Sicherheit für den Benut zer erhöht.

Ferner können die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente gemäß einer Ausfüh rungsform als Piezoelemente ausgeformt sein. Die Ausführung der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente als Piezoelemente ermöglicht vorteilhafterweise eine re versible Verformung ansprechend auf die ausgeübte Kraft. Zudem können die Pie zoelemente vorteilhafterweise sowohl für die Kraftsensierung der ausgeübten Kraft als auch für das optionale Erzeugen eines haptischen Feedbacks verwendet werden

Gemäß einer Ausführungsform können die zumindest zwei Sicherheitssensorele mente zudem an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung angeordnet sein. Zu sätzlich oder alternativ können die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente in Eckbereichen der Vorrichtung angeordnet sein. Die Anordnung der zumindest zwei Sicherheitselemente kann ein Erfassen der ausgeübten Kraft auf einen der zumin dest zwei Auswahlbereiche oder beide der zumindest zwei Auswahlbereiche durch eines der zumindest zwei Sicherheitselemente oder beide der zumindest zwei Si- cherheitselemente ermöglichen. Vorteilhafterweise ermöglicht die Anordnung der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente an den gegenüberliegenden Seiten und zusätzlich oder alternativ in den Eckbereichen eine kompakte Bauweise der Vorrich tung.

Die Auswahlsensoreinheit kann gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest einen weiteren Auswahlbereich umfassen, der eine weitere Fahrstufe repräsentiert. Zusätz lich oder alternativ kann die Sicherheitssensoreinheit zumindest ein von den zumin dest zwei Sicherheitssensorelementen beabstandet angeordnetes weiteres Sicher heitssensorelement aufweisen. Vorteilhafterweise können die Auswahlsensoreinheit und zusätzlich oder alternativ die Sicherheitssensoreinheit somit entsprechend einer Ausführung des Automatik-Getriebes und einer Anzahl an möglichen Fahrstufen wei tere Sensorelemente umfassen.

Die Vorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform zudem ein Schutzelement um fassen. Das Schutzelement kann als geschlossene Schicht ausgeformt sein. Zudem kann das Schutzelement dazu ausgeformt sein, die zumindest zwei Auswahlbereiche und die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente zumindest von einer Seite abzu decken. Das Schutzelement kann beispielsweise als Abdeckung ausgeführt sein, und dazu ausgeformt sein, die Vorrichtung und insbesondere die Auswahlbereiche und Sicherheitssensorelemente vor externen Einflüssen zu schützen. Das Schutze lement kann beispielsweise im montierten Zustand der Vorrichtung eine Bedienober fläche abdecken.

Zudem kann die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform ein Steuergerät umfas sen. Das Steuergerät kann auch als Berührungssteuereinheit, als„Touchcontroller“ bezeichnet werden. Das Steuergerät kann ausgebildet sein, das Einstellen der aus gewählten Fahrstufe dann anzusteuern, wenn das Auswahlsignal und das Sicher heitssignal ein vorbestimmtes Kriterium erfüllen. Unter dem vorbestimmten Kriterium kann beispielsweise die Kraftauslöseschwelle verstanden werden, die beispielsweise auch mit einer Signalhubauslöseschwelle kombiniert werden kann. Die Signalhu- bauslöseschwelle kann beispielsweise eine minimal zu erfassende Berührung eines der zumindest zwei Auswahlbereiche mit einem Bedienelement oder einem Finger repräsentieren. Vorteilhafterweise kann durch das Erfüllen des vorbestimmten Krite riums die Sicherheit des Einstellens der ausgewählten Fahrstufe mittels der Vorrich tung erhöht werden.

Mit diesem Ansatz wird zudem ein Verfahren zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe unter Verwendung einer Ausführungsform der vorstehend ge nannten Vorrichtung vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Bereitstellens, einen Schritt des Sensierens und einen Schritt des Ansteuerns auf. Im Schritt des Bereitstellens wird ansprechend auf die auf einen der zumindest zwei Auswahlberei che ausgeübte Kraft ein Auswahlsignal bereitgestellt. Das Auswahlsignal repräsen tiert eine ausgewählte Fahrstufe der zumindest zwei Fahrstufen, die durch die zu mindest zwei Auswahlbereiche der Vorrichtung repräsentiert werden. Im Schritt des Sensierens wird die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübten Kraft sensiert und das Sicherheitssignal bereitgestellt. Das Sicherheitssignal repräsentiert die ausgeübte Kraft. Im Schritt des Ansteuerns wird unter Verwendung des Auswahl signals und des Sicherheitssignals das Automatik-Getriebe angesteuert, um die aus gewählte Fahrstufe am Automatik-Getriebe einzustellen.

Es wird zudem ein Steuergerät vorgestellt, das eingerichtet ist, die Schritte des vor stehend genannten Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und zu sätzlich oder alternativ anzusteuern. Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Ab hängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen bei spielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen des Steuergeräts umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer software mäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispiels weise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf ei nem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplatten- Speicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchfüh rung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät ausgeführt wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Automatik-Getriebe und mit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Auswahlbereichs einer Auswahl sensoreinheit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für das Automatik- Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahr stufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Sicherheitssensorelements einer Vor richtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Sicherheitssensorelements einer Vor richtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahr stufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel; und Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorlie genden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Automa tik-Getriebe 105 und mit einer Vorrichtung 110 zum Einstellen einer Fahrstufe für das Automatik-Getriebe 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel . Als Fahrzeug 100 ist hier beispielhaft ein Kraftfahrzeug gezeigt. Die Vorrichtung 110 umfasst eine Aus wahlsensoreinheit 115 und eine Sicherheitssensoreinheit 120. Die Auswahl sensoreinheit 115 umfasst zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126 für je eine Fahrstufe des Automatik-Getriebes 105. Zudem ist die Auswahlsensoreinheit 115 ausgebildet, ansprechend auf eine auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126 ausgeübte Kraft ein Auswahlsignal 130 bereitzustellen. Das Auswahlsignal 130 repräsentiert eine ausgewählte Fahrstufe der zumindest zwei Fahrstufen. Die Sicherheitssensoreinheit 120 umfasst zumindest zwei voneinander beabstandet an geordneten Sicherheitssensorelemente 135, 136. Zudem ist die Sicherheits sensoreinheit 120 ausgebildet, unabhängig von der Auswahlsensoreinheit 115 die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126 ausgeübte Kraft zu sensie- ren. Auch ist die Sicherheitssensoreinheit 120 ausgebildet, ein Sicherheitssignal 140 bereitzustellen, das die ausgeübte Kraft repräsentiert. Die Vorrichtung 110 ist zudem ausgebildet, die Fahrstufe unter Verwendung des Auswahlsignals 130 und des Si cherheitssignals 140 einzustellen.

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 110 ein Steuergerät 145. Das Steuergerät 140 ist ausgebildet, das Auswahlsignal 130 und das Sicherheitssignal 140 einzulesen und unter Verwendung des Auswahlsignals 130 und des Sicherheitssignals 140 ein Einstellsignal 150 zum Einstellen der ausge wählten Fahrstufe am Automatik-Getriebe 105 bereitzustellen. Gemäß dem hier ge- zeigten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 145 dazu ausgebildet, das Einstell signal 150 an das Automatik-Getriebe 105 bereitzustellen.

Das Steuergerät 145 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, das Einstellen der ausgewählten Fahrstufe dann anzusteuern, wenn das Auswahlsignal 130 und das Sicherheitssignal 140 ein vorbestimmtes Kriterium erfüllen. Dazu um fassen das Auswahlsignal 130 und das Sicherheitssignal 140 beispielsweise einen bestimmten Wert, und das vorbestimmte Kriterium wird erfüllt, wenn dieser Wert er reicht oder überschritten ist. Der Wert kann bei dem Auswahlsignal 130 beispielswei se eine bestimmte Kapazität sein, die mittels der Auswahlsensoreinheit 115, die je Auswahlbereich optional einen kapazitiven Sensor umfasst, sensiert wird. Bei dem Sicherheitssignal 140 ist dieser Wert beispielsweise eine bestimmte auszuübende Kraft, die über einer Kraftauslöseschwelle liegt.

Die hier gezeigte Vorrichtung 110 ist somit mit einer durch einen Finger ausübbaren Kraft verwendbar und bedienbar, mittels der berührungs- und kraftsensitiven Elemen te der Vorrichtung: der zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126 und der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente 135, 136. Vorteilhafterweise ist dabei keine vordefi nierte Gestenabfolge erforderlich, was für einen Benutzer zeitsparend ist und zudem eine Designfreiheit und eine kompakte Bauweise der Vorrichtung 110 ermöglicht. Entsprechend kann die Vorrichtung 110 auch als„Automatik Fahrstufenauswahl mit tels berührungssensitiver und druckempfindlicher Tasten“ bezeichnet werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung zum Einstel len einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel .

Als Teil der Vorrichtung sind hier die Auswahlsensoreinheit 115 und das Steuergerät 145 gezeigt, die Sicherheitssensoreinheit ist nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 8 detaillierter gezeigt. Die Auswahlsensoreinheit 115 umfasst hier beispielhaft eine Ab deckung und die zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126, die hier als berührungs sensitive Tasten ausgeführt sind.

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Auswahlsensoreinheit 115 zudem zwei weitere Auswahlbereiche 205, 206 auf, die je eine weitere Fahrstufe des Automatik-Getriebes repräsentieren. Beispielhaft ist hier den zumindest zwei Aus wahlbereichen 125, 126 und den zwei weiteren Auswahlbereichen 205, 206 je eine der Fahrstufen P (Parken), R (Rückwärtsgang), N (Neutral) oder D (Vorwärtsgang) zugeordnet. Jeder der Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 weist eine Empfänger- Elektrode (Rx-Elektrode) 210, 211 , 212, 213 auf. Zudem umfasst die Auswahl sensoreinheit 115 für alle Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 eine Passiv-Elektrode 215. Die Empfänger-Elektroden 210, 211 , 212, 213 und die Passiv-Elektrode 215 sind über einen Stecker 220, beispielsweise eine flexible Leiterplatte (FCB) mit dem Steuergerät 145 verbunden. Der Stecker 220 und das Steuergerät 145 sind auf einer Leiterplatte 225 angeordnet. Das Steuergerät ist hier als„Touchcontroller“ mit fünf Kanälen für kapazitive Sensor Elektroden ausgeführt, um die Touchfunktionalität ab zudecken. Vier der Kanäle sind dabei den einzelnen Empfänger-Elektroden 210,

211 , 212, 213 zugeordnet, und ein Kanal der Passiv-Elektrode 215.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Auswahlbereichs 125, 126 einer Auswahlsensoreinheit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Auto matik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel . Es ist ein Querschnitt durch einen der zumindest zwei Auswahlbereiche 125, 126 gezeigt, der den Aufbau des Aus wahlbereichs 125, 126 verdeutlicht. Beispielhaft ist der Auswahlbereich 125, 126 hier als berührungssensitive Taste (Touchbutton) mit kapazitiver Sensorik (self- capacitance sensor technology) ausgeführt. Der hier gezeigte Auswahlbereich 125,

126 ähnelt oder entspricht einem anhand der vorhergehenden Figuren beschriebe nem Auswahlbereich 125, 126. Auch der optionale zumindest eine weitere Auswahl bereich ist vergleichbar ausführbar.

Der hier gezeigte Auswahlbereich 125, 126 weist als oberste Schicht eine Abde ckung 305 auf. Unter der Abdeckung sind die Empfängerelektrode 210, 211 und die Passiv-Elektrode 215 angeordnet, die beispielsweise durch eine Isolationsschicht voneinander getrennt sind. Der Auswahlbereich 125, 126 ist auf einer Trägerschicht 310, einer Leiterplatte (PCB) oder einer flexiblen Leiterplatte (FCB) auf einem festen Untergrund 315 angeordnet. Die Abdeckung 305 ist dazu ausgebildet, den Auswahl bereich 125, 126 vor externen Einflüssen wie Flüssigkeiten oder anderen Medien zu schützen. Die Abdeckung 305 ist als geschlossene Schicht ausführbar, beispielswei- se als Teil des Schutzelements, das anhand von Fig. 4 gezeigt ist, und beispielswei se aus Kunststoff, Leder, oder Stoff realisierbar.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 110 zum Einstellen ei ner Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Vorrichtung 110 ähnelt oder entspricht der anhand von Fig. 1 beschriebe nen Vorrichtung und umfasst entsprechend die Auswahlsensoreinheit 115, die Si cherheitssensoreinheit 120 und das Steuergerät 145. Die Auswahlsensoreinheit um fasst beispielhaft wie anhand von Fig. 2 beschrieben die zumindest zwei Auswahlbe reiche 125, 126 und zwei weitere Auswahlbereiche 205, 206. Die Sicherheits sensoreinheit 120 umfasst die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente 135, 136. Zudem umfasst die Sicherheitssensoreinheit 120 gemäß dem hier gezeigten Ausfüh rungsbeispiel zwei weitere Sicherheitssensorelemente 405, 406, die den Sicherheits sensorelementen 135, 136 ähneln oder entsprechen.

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 und die Sicherheitssensorelemente 135, 136, 405, 406 als kapazitive Sen soren ausgeformt. Entsprechend umfassen die Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 je eine der Empfänger-Elektroden 210, 211 , 212, 213 und die Passiv-Elektrode 215. Auch die Sicherheitssensorelemente 135, 136, 405, 406 weisen jeweils eine Emp fänger-Elektrode 410, 411 , 412, 413 auf und sind jeweils mit einer Passiv-Elektrode 415 verbunden. Ein beispielhafter Aufbau der Sicherheitssensorelemente 135, 136, 405, 406 als kapazitive Sensoren ist nachfolgend anhand der Figuren 5 und 6 detail lierter beschrieben.

Zudem sind die Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 und die Sicherheitssensorele mente 135, 136, 405, 406 gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel nicht überlappend angeordnet, sie sind räumlich voneinander getrennt. Dazu sind die Si cherheitssensorelemente 135, 136, 405, 406 gemäß dem hier gezeigten Ausfüh rungsbeispiel in Eckbereichen der Vorrichtung 110 angeordnet, hier in Eckbereichen der Auswahlsensoreinheit 215. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine präzise Erfas sung einer ausgeübten Kraft, beispielsweise durch einen Fingerdruck bei einer ma nuellen Eingabe, bei gleichzeitiger räumlicher Trennung der die verschiedenen Fahr- stufen repräsentierender Auswahlbereiche 125, 126, 405, 406, was eine Eingabe für den Benutzer erleichtert.

Diese kapazitive Sensorik der Touchbuttons, also der Auswahlbereiche 125, 126, 405, 406, reicht alleine noch nicht aus, um ein ausreichend sicheres Signal zu gene rieren, um eine Fahrstufe eines Automatikgetriebes einzulegen, da hier möglicher weise externe Einflüsse wie Flüssigkeiten oder andere Medien denselben Signalhub erzeugen wie ein auf einem der Auswahlbereiche 125, 126, 405, 406 aufliegender Finger. Deswegen wird ein weitere Information benötigt, die die Anwesenheit eines realen Fingers weiter absichert: das Sicherheitssignal, das mittels der Sicherheits sensoreinheit 120 bereitgestellt wird. Mittels der Sicherheitssensorelemente 135,

136, 405, 406 ist es möglich, die von dem Finger ausgeübte Kraft auf einen der Aus wahlbereiche 125, 126, 405, 406 zu erfassen und auszuwerten.

Die Vorrichtung 110 weist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zudem ein Schutzelement 420 auf. Das Schutzelement 420 ist als geschlossene Schicht ausge formt. Zudem ist das Schutzelement 420 dazu ausgeformt, die Auswahlbereiche 125, 126, 405, 406 und die Sicherheitssensorelemente 135, 136, 405, 406 von einer Seite abzudecken, um die vor externen Einflüssen wie beispielsweise Flüssigkeiten zu schützen. Das Schutzelement ist beispielsweise als Abdeckung einer Oberfläche der Vorrichtung 110 oder eines Teils einer Oberfläche der Vorrichtung 110, das als Be dienoberfläche ausgeformt ist, ausgeführt. Dabei ist das Schutzelement 420 ausge formt, die ausgeübte Kraft nicht oder kaum zu beeinflussen, dazu ist das Schutzele ment beispielsweise aus einer dünnen Kunststoffschicht oder aus Leder ausgeformt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Sicherheitssensorelements 135,

136 einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe ge mäß einem Ausführungsbeispiel . Das hier gezeigte Sicherheitssensorelement 135, 136 ähnelt oder entspricht dem anhand vorhergehender Figuren beschriebenen Si cherheitssensorelement. Zur Verdeutlichung eines beispielhaften Aufbaus des Si cherheitssensorelements 135, 136 ist hier ein Querschnitt gezeigt. Das Sicherheits sensorelement 135, 136 ist als kapazitiver Sensor ausgeführt, der ausgebildet ist, eine Kraft zu ermitteln. Auch das optionale zumindest eine weitere Sicherheitssenso relement ist vergleichbar ausführbar.

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Sicherheitssensorele ment 135, 136 zwei durch eine verformbare Schicht 505 voneinander getrennte Elektroden, die Empfänger-Elektrode 410, 411 und die Passiv-Elektrode 415. Die Sicherheitssensoreinheit ist dabei dazu ausgebildet, das Sicherheitssignal abhängig von einer Kraftauslöseschwelle der ausgeübten Kraft bereitzustellen. Das Sicher heitssensorelement 135, 136 ist auf der Trägerschicht 310, der Leiterplatte (PCB) oder flexiblen Leiterplatte (FCB) auf dem festen Untergrund 315 angeordnet und weist an die Abdeckung 305 auf. Auf das hier gezeigte Sicherheitssensorelement 135, 136 wird keine Kraft ausgeübt, daher ist die verformbare Schicht 505 hier nicht komprimiert, was beispielhaft durch ihre Dicke 510 gezeigt ist. Die verformbare Schicht 505 ist aus einem elastischen Material als elastisches Substrat ausführbar, beispielsweise aus einem Schaumstoff. Die verformbare Schicht 505 wird mit einer definierten Schichtdicke d1 , der Dicke 510, zwischen der Empfänger-Elektrode 410, 411 und der Passiv-Elektrode 415 angeordnet. Bei einem Aufbringen einer Kraft auf die Abdeckung 305 wird die verformbare Schicht 505 komprimiert, wie anhand von Fig. 6 gezeigt.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Sicherheitssensorelements 135.

136 einer Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe ge mäß einem Ausführungsbeispiel . Es ist ein weiterer Zustand des anhand von Fig. 5 beschriebenen Sicherheitssensorelements 135, 136 gezeigt. Auf die Abdeckung 305 wird hier, beispielsweise durch eine manuelle Bedieneingabe wie das Auflegen eines Fingers, eine Kraft 605 ausgeübt, die im Folgenden auch als ausgeübte Kraft 605 bezeichnet wird. Die ausgeübte Kraft 605 führt zu einer Kompression des elastischen Materials, der zwischen der Empfänger-Elektrode 410, 411 und der Passiv-Elektrode 415 angeordneten verformbaren Schicht 505. Die definierte Dicke d1 der verformba ren Schicht 505 wird auf eine weitere Dicke d2, die komprimierte Dicke 610 kompri miert, was zu einer Änderung einer Eigenkapazität des Sicherheitssensorelements 135, 136 führt. Somit ist eine bestimmte Kraftauslöseschwelle definierbar. Durch die Änderung der Eigenkapazität ist das Sicherheitssignal durch die Sicherheits sensoreinheit bereitstellbar.

Für die Auswahl der Fahrstufe des Automatik-Getriebes sind zwei Signale erforder lich, das Auswahlsignal und das Sicherheitssignal. Bei einem Auflegen des Fingers durch einen Benutzer auf den jeweiligen Touchbutton, den Auswahlbereich, wird ein Signalhub des aufliegenden Fingers mit einer Signalhubauslöseschwelle erfasst. Wird die Signalhubauslöseschwelle durch die durch den Finger ausübte Kraft 605 erreicht oder überschritten, wird das Auswahlsignal bereitgestellt. Mittels des hier gezeigten Sicherheitssensorelements 135, 136 ist zudem die ausgeübte Kraft 605 ermittelbar:

Der Pfeil steht dabei für die ausgeübte Kraft 605.

Bei dem Erreichen oder Überschreiten der Kraftauslöseschwelle wird dann das Si cherheitssignal bereitgestellt.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 110 zum Einstellen ei ner Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel . Die hier gezeigte Vorrichtung 110 ähnelt im Wesentlichen der anhand von Fig. 4 beschriebe nen Vorrichtung mit Ausnahme der Ausformung der Sicherheitssensoreinheit 120 mit den zumindest zwei Sicherheitssensorelementen 135, 136. Entsprechend umfasst die Vorrichtung 110 das Steuergerät 145 und die Auswahlsensoreinheit 115 mit den vier beschriebenen Auswahlbereichen 125, 126, 205, 206, die je eine Empfänger- Elektrode 210, 211 , 212, 213 und die Passiv-Elektrode 215 aufweisen.

Die zumindest zwei Sicherheitssensorelementen 135, 136 der Sicherheitssensorein heit 120 sind hier gemäß einem Ausführungsbeispiel an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung 110 angeordnet, auf der Auswahlsensoreinheit 115. Die Auswahl sensoreinheit 120 weist das Schutzelement 420 auf, das als Abdeckung die Aus- wahlbereichen 125, 126, 205, 206 und die Sicherheitssensorelemente 135, 136 schützt und eine geschlossene Oberfläche ausbildet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Sicherheitssensoreinheit 120 ausgebildet, ansprechend auf das Sicherheitssignal ein haptisch wahrnehmbares Bestätigungs signal bereitzustellen. Das Bestätigungssignal wird dazu beispielsweise als hapti sches Feedback auf demjenigen der Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 bereitge stellt, auf dem die Kraft ausgeübt wird, also auf dem Auswahlbereich 125, 126, 205, 206 der ausgewählten Fahrstufe.

Die zumindest zwei Sicherheitssensorelemente 135, 136 sind gemäß dem hier ge zeigten Ausführungsbeispiel als Piezoelemente ausgeformt. Ein beispielhafter Auf bau der Auswahlsensoreinheit 120 mit an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Sicherheitssensorelementen 135, 136, die als Piezoelemente ausgeführt sind, ist nachfolgend anhand von Fig. 8 beschrieben.

Die hier gezeigte Vorrichtung 110 umfasst entsprechend ein Bedienelement mit ge schlossener Oberfläche, dem Schutzelement 420, und einer aktiven Haptik. Die akti ve Haptik wir als haptisches Feedback in Abhängigkeit einer mit dem Finger aufge brachten Kraft auf einen der Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 erzeugt, beispiels weise mit einem Aktor wie einem Unwuchtmotor, einer Magnetspule, oder wie in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer der als Piezoelemente ausgeführten Sicherheitssensorelemente 135, 136. Die Sicherheitssensorelemente 135, 136 als Piezoelemente sind ausgebildet, eine Kraft, die auf einen der Auswahlbereiche 125, 126, 205, 206 ausgeübte Kraft, zu sensieren und zusätzlich ein haptisches Feedback zu erzeugen.

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung zum Einstel len einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel .

Als Teil der Vorrichtung ist hier ein Querschnitt durch die anhand von Fig. 7 be schriebene Auswahlsensoreinheit 115 gezeigt, an der die Auswahlbereiche und die an gegenüberliegenden Seiten angeordnete zumindest zwei Sicherheitssensorele ments 135, 136 angeordnet sind. Die hier gezeigte Sicherheitssensorelemente 135, 136 sind wie anhand von Fig. 7 beschrieben als Piezoelement ausgeführt. Der Quer schnitt durch die Auswahlsensoreinheit zeigt hier die Abdeckung 305 als obere Schicht. Unterhalb der Abdeckung 305 sind die Empfänger-Elektrode 410, 411 und die Passiv-Elektrode 415 und die Trägerschicht 310 auf dem festen Untergrund 315 angeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umschließt der feste Unter grund 315 die Empfänger-Elektrode 210, 211 , 212, 213, die Passiv-Elektrode 215 und die Trägerschicht 310 an drei Seiten nahezu vollständig. Auf der verbleibenden Seite wird das Sicherheitssensorelement 135, 136 von der Abdeckung 305 abge deckt. Zwischen der Abdeckung 305 und dem festen Untergrund 315 sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten die beiden Sicherheitssensorelemente 135, 136 ange ordnet, die als mehrschichtige Piezoaktoren (Multi-Layer-Piezoaktoren) ausgeführt sind.

Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 900 zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel . Das Verfahren 900 ist unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels der vorstehend beschriebenen Vor richtung ausführbar. Das Verfahren 900 weist einen Schritt 905 des Bereitstellens, einen Schritt 910 des Sensierens und einen Schritt 915 des Ansteuerns auf. Im Schritt 905 des Bereitstellens wird ansprechend auf die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübte Kraft ein Auswahlsignal bereitgestellt. Das Auswahlsig nal repräsentiert eine ausgewählte Fahrstufe der zumindest zwei Fahrstufen, die durch die zumindest zwei Auswahlbereiche der Vorrichtung repräsentiert werden. Im Schritt 910 des Sensierens wird die auf einen der zumindest zwei Auswahlbereiche ausgeübten Kraft sensiert und das Sicherheitssignal bereitgestellt. Das Sicherheits signal repräsentiert die ausgeübte Kraft. Im Schritt 915 des Ansteuerns wird unter Verwendung des Auswahlsignals und des Sicherheitssignals das Automatik-Getriebe angesteuert, um die ausgewählte Fahrstufe am Automatik-Getriebe einzustellen.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel. Gezeigt ist eine Verwendung der Vorrichtung für Funktionen mit einer Kritikalität ASIL B, unter Verwendung eines Prozessors 1001. Dabei ist eine Diversi- tät 1002 der Vorrichtung anhand einer kapazitiven Sensorik 1004 und einer Kraftsen- sorik 1006 gezeigt. Ausgehend von der kapazitiven Sensorik 1004 erfolgt eine Sig nalvorbereitung der Kapazitätsmessung 1008, um eine Anwesenheit des Fingers 1010 zu sensieren. Anschließend erfolgt eine Analyse und Auswertung 1012 und eine CAN Ausgabenaufbereitung 1014. Ausgehend von der Kraftsensorik 1006 er folgt eine Signalvorbereitung der Kraftmessung 1016, um zu sensieren, ob eine Kraftschwellen -Überschreitung 1018 vorliegt. Ist die Kraftschwelle überschritten, erfolgt auch hier die Analyse und Auswertung 1012 und die CAN Ausgabenaufberei tung 1014. Basierend auf der Anwesenheit des Fingers 1010, der Kraftschwellen - Überschreitung 1018 und einem Ergebnis einer Berechnung 1020 der Analyse und Auswertung 1012 erfolgt eine Funktionsüberwachung 1022. Eine Fehlerbehandlung 1024 erfolgt mit folgenden Eingangsvariablen: einem Ergebnisses eines Vergleichs 1023 der Funktionsüberwachung 1022, einem„Capacity Range Check“ der Signal vorbereitung der Kapazitätsmessung 1008, einem„Force Range Check“ der Signal vorbereitung der Kraftmessung 1016 und von Diagnosen 1026 einer Mehrzahl an Tests, einem RAM Test 1028, einem ROM Test 1030, einem ADC Test 1032, einem EEPROM Test 1034, einem CORE Test 1036, IO Tests 1038, einer Spannungskon trolle (Voltagecontrol) 1040, einem Watchdog & Test 1042 und einer CAN Überwa chung (CRC, Alive, Timeout) 1044. Optional wird als weitere Eingangsgröße für die Fehlerbehandlung 1024 zudem ein Reset Befehl 1046 basierend auf CAN Empfang Daten 1048 verwendet. Die Fehlerbehandlung 1024 ist ausgebildet, eine Fehlermel dung 1050 an die CAN Ausgabe Aufbereitung 1014 bereitzustellen. Zudem erfolgt basierend auf die Fehlerbehandlung 1024 ein HW CAN Deaktivieren (sicherer Zu stand) 1052. Basierend auf die CAN Ausgabe Aufbereitung 1014 erfolgt eine CAN Botschaft (Fahrstufe und Stati) 1054, mit Nutzdaten, C-R, Fehlern, einer Integrität und einem Ergebnis der Funktionsüberwachung 1022 als Eingangsvariablen.

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel ähnelt dem anhand von Fig. 10 beschriebenen Ausführungsbeispiel, alle in Fig. 10 genannten Variabein und Prozes se erfolgen auch hier. In der vorliegenden Figur ist jedoch ist eine Verwendung der Vorrichtung für Funktionen mit einer Kritikalität ASIL C gezeigt, wodurch zusätzlich ein zweiter Prozessor ein Prozessor 1101 , verwendet wird. Unter Verwendung der CAN Empfang Daten 1048 erfolgt durch den zweiten Prozessor 1101 eine Challen- ge-Response 1105, eine logische Programmablauf-Überwachung. Die Challenge- response 1105 wird verwendet für die Signalvorbereitung der Kapazitätsmessung 1008, um die Anwesenheit des Fingers 1010 zu sensieren, und für die anschließen de eine Analyse und Auswertung 1012. Zudem wird die Challenge-response 1105 verwendet für die Signalvorbereitung der Kraftmessung 1016, um zu sensieren, ob die Kraftschwellen -Überschreitung 1018 vorliegt. Ist die Kraftschwelle überschritten, erfolgt auch hier die Analyse und Auswertung 1012. Basierend auf die Analyse und Auswertung 1012 erfolgt anschließend die CAN Ausgabenaufbereitung 1014, mit CRC, Checksumme und Alive c.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur bei spielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausfüh rungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer ande ren als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ers ten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Bezuqszeichen Fahrzeug

Automatik-Getriebe

Vorrichtung zum Einstellen einer Fahrstufe für ein Automatik-Getriebe eines

Fahrzeugs

Auswahlsensoreinheit

Sicherheitssensoreinheit

einer der zumindest zwei Auswahlbereiche

einer der zumindest zwei Auswahlbereiche

Auswahlsignal

eines der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente

eines der zumindest zwei Sicherheitssensorelemente

Sicherheitssignal

Steuergerät

Einstellsignal weiterer Auswahlbereich

weiterer Auswahlbereich

Empfänger-Elektrode eines der Auswahlbereiche

Empfänger-Elektrode eines der Auswahlbereiche

Empfänger-Elektrode eines der Auswahlbereiche

Empfänger-Elektrode eines der Auswahlbereiche

Passiv-Elektrode der Auswahlbereiche

Stecker

Leiterplatte mit dem Steuergerät Abdeckung

Trägerschicht

fester Untergrund weiteres Sicherheitssensorelement

weiteres Sicherheitssensorelement 410 Empfänger-Elektrode eines der Sicherheitssensorelemente

411 Empfänger-Elektrode eines der Sicherheitssensorelemente

412 Empfänger-Elektrode eines der Sicherheitssensorelemente

413 Empfänger-Elektrode eines der Sicherheitssensorelemente

415 Passiv-Elektrode der Sicherheitssensorelemente

420 Schutzelement

505 verformbare Schicht eines der Sicherheitssensorelemente

510 definierte Dicke der verformbaren Schicht

605 ausgeübte Kraft

610 komprimierte Dicke der verformbaren Schicht

900 Verfahren

905 Schritt des Bereitstellens

910 Schritt des Sensierens

915 Schritt des Ansteuerns

1001 Prozessor

1002 Diversität

1004 kapazitive Sensorik

1006 Kraftsensorik

1008 Signalvorbereitung der Kapazitätsmessung

1010 Anwesenheit eines Fingers

1012 Analyse und Auswertung

1014 CAN Ausgabenaufbereitung

1016 Signalvorbereitung der Kraftmessung

1018 Kraftschwellen -Überschreitung

1020 Ergebnis einer Berechnung der Analyse und Auswertung

1022 Funktionsüberwachung

1023 Ergebnis eines Vergleichs der Funktionsüberwachung

1024 Fehlerbehandlung

1026 Diagnosen 1028 RAM Test

1030 ROM Test

1032 ADC Test

1034 EEPROM Test

1036 CORE Test

1038 IO Tests

1040 Spannungskontrolle

1042 Watchdog & Test

1044 CAN Überwachung

1046 Reset Befehl

1048 CAN Empfang Daten

1050 Fehlermeldung

1052 HW CAN Deaktivieren

1054 CAN Botschaft

1101 zweiter Prozessor 1105 Challenge-Response