-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug.
-
Zum Erhöhen eines Federungskomforts werden in Fahrzeugen zunehmend sogenannte „aktive Fahrwerke“ verbaut, die sich durch bewegliche Komponenten, wie bspw. bewegliche Federbeine, auszeichnen und ein jeweiliges Fahrzeug auf einen aktuell befahrenen Untergrund einstellen und den Federungskomfort eines jeweiligen Fahrzeugs dadurch verbessern. Dazu werden bspw. selektiv einzelne Federbeine des Fahrzeugs bewegt, um ein Aufschaukeln einer Karosse des Fahrzeugs zu verhindern bzw. zu minimieren. Derartige aktive Fahrwerke eignen sich ferner zum Bewegen eines Fahrzeugs im Stillstand, d. h. zum relativen Verschwenken einer Karosserie des Fahrzeugs gegenüber einem Untergrund.
-
Zum Steuern eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs sind im Stand der Technik verschiedene Verfahren bekannt.
-
In der
deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 004 369 A1 wird ein Verfahren zum Regulieren einer Fahrzeughöhe offenbart, bei dem mittels mindestens einer Kamera eine Gestenerkennung eines Nutzers durchgeführt wird und entsprechend erfasste Gesten zur Generierung von Steuerbefehlen für eine Anpassung der Fahrzeughöhe verwendet werden.
-
Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2014 003 913 A1 offenbart eine Steuereinheit zum ferngesteuerten Anheben und Absenken eines Fahrzeugs.
-
Ein Verfahren zum Anheben eines Fahrzeugs, um eine auf einem Dach des Fahrzeugs befindliche Ladung zu verwalten, ist in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2014 009 518 A1 offenbart. Eine Höheneinstellung eines Fahrzeugs wird von einer Position außerhalb des Fahrzeugs mittels einer Steuereinheit gesteuert.
-
Die
DE 10 2013 004 612 A betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Infotainmentsystems eines Kraftfahrzeugs. Das Empfangen einer Eingabe von einer außen am Kraftfahrzeug befindlichen Bedienperson erfolgt über eine Bedieneinrichtung, die von außerhalb des Kraftfahrzeugs bedienbar angeordnet ist. Die Bedieneinrichtung überträgt ein Eingabesignal an eine Steuereinrichtung des Infotainmentsystems und steuert eine Ausgabeeinrichtung des Infotainmentsystems zum Ausgeben eines digitalen Bildes und/oder eines Audiosignals an eine Umgebung außerhalb des Kraftfahrzeugs.
-
Die
DE 10 2009 051 463 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer zugeordneten externen Steuerungsvorrichtung und einem Park-Lenk-Assistenzsystem umfassend eine kraftfahrzeugseitige Steuerungseinrichtung, wobei die externe Steuerungsvorrichtung zur Kommunikation mit der kraftfahrzeugseitigen Steuerungseinrichtung ausgebildet ist und die kraftfahrzeugseitige Steuerungseinrichtung unter Berücksichtigung der im Rahmen der Kommunikation übertragenen Signale zur Ermittlung einer Ortsinformation über den Aufenthaltsort des Fahrers und/oder einen vom Fahrer vorgegebenen Zielort ausgebildet ist, wobei ein durch die kraftfahrzeugseitige Steuerungseinrichtung gesteuerter Ausparkvorgang unter Berücksichtigung der Ortsinformation durchführbar ist.
-
Aus der
DE 10 2012 218 149 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Bedieneinrichtung, die einem Fahrzeug zugeordnet ist, bekannt, bei dem abhängig von einer ermittelten relativen Position der Bedieneinrichtung in Bezug auf das Fahrzeug und abhängig von zumindest einem erfassten ersten Messsignal, das repräsentativ ist für einen Bewegungsverlauf der Bedieneinrichtung und/oder das repräsentativ ist für eine räumliche Lage der Bedieneinrichtung, eine kennzeichnende Bedienbetätigung ermittelt wird aus einer Menge von vorgegebenen Bedienbetätigungen, wobei der jeweiligen Bedienbetätigung der Menge eine jeweilige Fahrzeugfunktion und/oder eine jeweilige Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug zugeordnet ist, und ein Steuersignal erzeugt wird zum Steuern einer Ausführung der Fahrzeugfunktion beziehungsweise der Funktion in Verbindung mit dem Fahrzeug, die der kennzeichnenden Bedienbetätigung zugeordnet ist.
-
Die Firma KW automotive GmbH vertreibt ein Tieferlegungsmodul für Fahrzeuge, das ein Steuergerät umfasst, das dazu konfiguriert ist, jeweilige Komponenten eines aktiven Fahrwerks in Abhängigkeit von auf einem Smartphone eingegebenen Wischgesten anzusteuern.
-
Es besteht demnach Bedarf für eine intuitiv zu bedienende Schnittstelle zum Ansteuern eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs.
-
Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Steuern mindestens eines Teils eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei der mindestens eine Teil des aktiven Fahrwerks in Abhängigkeit von Steuerbefehlen gesteuert wird, die durch einen Nutzer mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit und/oder mindestens einer an einer äußeren Hülle des Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Oberfläche bereitgestellt werden und wobei das Fahrzeug in Abhängigkeit einer Lage einer jeweiligen durch einen Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche mittels eines der Lage der durch den Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechenden Teils des aktiven Fahrwerks an eine der aktuell durch den Nutzer berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechende Position bewegt wird, wobei jedem Rad eine berührungsempfindliche Oberfläche an einem entsprechenden Kotflügel zugeordnet wird.
-
Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
-
Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Steuern eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs aus einer Umgebung des Fahrzeugs heraus, d. h. von außerhalb des Fahrzeugs. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, das aktive Fahrwerk bzw. jeweilige Teile des aktiven Fahrwerks intuitiv durch Eingaben eines Nutzers mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit und/oder mindestens einer an einer äußeren Hülle des Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Oberfläche zu steuern sind.
-
Durch Verwendung eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit, wie bspw. eines Smartphones, kann die mobile Recheneinheit zur Simulation eines jeweiligen Fahrzeugs bei einem Nutzer verwendet werden, so dass der Nutzer durch Verschwenken der mobilen Recheneinheit um mindestens eine Rotationsachse der mobilen Recheneinheit eine entsprechende Bewegung des Fahrzeug bewirkt.
-
Insbesondere bei räumlichen Bewegungsmustern ist eine virtuelle Darstellung auf einem flachen Bildschirm für einen jeweiligen Nutzer nicht immer intuitiv nachvollziehbar. Im Gegensatz zu räumlichen Animationen auf flachen Bildschirmen kann eine Bewegung eines Objekts, wie bspw. einer mobilen Recheneinheit, jedoch sehr einfach von dem Nutzer verstanden und vorhergesagt werden, wodurch sich ein hoher Nutzerkomfort beim Steuern des aktiven Fahrwerks mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit ergibt.
-
Unter einem Lagesensor ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Sensor zu verstehen, der eine Ausrichtung einer mobilen Recheneinheit im Raum angibt. Ein Lagesensor kann bspw. als Gyroskop ausgestaltet sein.
-
Weiterhin kann eine Eingabe mittels eines Lagesensors im Gegensatz zu Eingaben mittels Wisch- oder Drückgesten auch unter Verwendung von Handschuhen verwendet werden, wie sie bspw. von Monteuren getragen werden. So kann ein Monteur bspw. zum Wechseln eines Rades ein jeweiliges Fahrzeug mittels einer durch einen Lagesensor übermittelten Eingabe schnell und einfach in eine für den Wechsel des Rades vorteilhafte Stellung bewegen, ohne dass sich der Monteur dafür umständlich seiner Handschuhe entledigen muss.
-
Eine Eingabe mittels an einem jeweiligen Fahrzeug angeordneter berührungsempfindlicher Oberflächen bietet weiterhin eine Möglichkeit zur Eingabe komplexer Steuerbefehle, wie bspw. einer Reihenfolge von Tipp- und/oder Wischgesten, mittels derer bspw. ein vorgegebenes, d. h. ein bspw. in einem Speicher des Fahrzeugs hinterlegtes, Aktivierungsmuster für jeweilige Teile eines aktiven Fahrwerks zum Erzeugen eines vorgegebenen Bewegungsmusters des Fahrzeugs aktiviert werden kann.
-
Selbstverständlich ist auch eine Kombination von mittels des erfindungsgemäß vorgesehenen Lagesensors und mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen berührungsempfindlichen Oberfläche übermittelter Steuersignale denkbar. So kann bspw. mittels einer Wischgeste auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche, die an einer Heckklappe eines jeweiligen Fahrzeugs angeordnet ist, das Fahrzeug in einen Bereitschaftsmodus zum Empfangen von Steuerbefehlen durch einen Lagesensor versetzt oder das Fahrzeug selektiv im hinteren Bereich des Fahrzeugs mittels des Lagesensors abgesenkt bzw. angehoben werden.
-
Die erfindungsgemäß vorgesehene berührungsempfindliche Oberfläche kann als jede technisch geeignete Schnittstelle zum Erfassen berührungsabhängiger Information, insbesondere als kapazitives oder resistives Touchpad ausgestaltet sein.
-
Mittels des vorgestellten Verfahrens sind verschiedenste Funktionen durch Ansteuerung eines aktiven Fahrwerks eines jeweiligen Fahrzeugs denkbar. Insbesondere kann das Fahrzeug im Stand nivelliert bzw. horizontal ausgerichtet werden. Weiterhin kann das Fahrzeug von außen angehoben oder abgesenkt werden, um bei einem bspw. autonomen Parkvorgang mehr oder weniger Bodenfreiheit bereitzustellen. Für einen erleichterten Einstieg kann das Fahrzeug seitlich geneigt werden. Zur erleichterten Beladung oder zum Anhängen eines Anhängers kann das Heck des Fahrzeugs angehoben oder abgesenkt werden. Um einen einfachen Radwechsel zu ermöglichen, kann selektiv ein einzelnes Rad des Fahrzeugs angehoben werden. Ferner kann das Fahrzeug zu Demonstrationszwecken eine Bewegungschoreographie abarbeiten.
-
Um einem jeweiligen Nutzer eine Rückmeldung über jeweilige von einem jeweiligen Fahrzeug empfange auszuführende Steuerbefehle zu geben, kann das Fahrzeug akustisch oder optisch, bspw. durch aktiv hinterleuchtete Karosserieteile, aufleuchtende Scheinwerfer oder optische Projektionen in eine aktuellen Umgebung, einen aktuellen Status anzeigen.
-
In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass als mobile Recheneinheit ein Smartphone gewählt wird.
-
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Fahrzeug ein Steuergerät umfasst, mittels dessen jeweiligen durch den Nutzer mittels des Lagesensors und/oder der mindestens einen berührungsempfindlichen Oberfläche bereitgestellten Eingabemustern ein jeweiliges Bewegungsprofil des mindestens einen Teils des aktiven Fahrwerks zugeordnet wird.
-
Um jeweiligen Eingabemustern, die ein Nutzer an das Fahrzeug mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit oder einer berührungsempfindlichen Oberfläche übermittelt, ein jeweiliges Bewegungsmuster bzw. eine jeweilige Funktion eines aktiven Fahrwerks zuzuordnen, ist denkbar, dass jeweilige Bewegungsmuster auf einem Steuergerät des Fahrzeugs als Referenzbefehle hinterlegt werden und einem jeweiligen Steuerbefehl für das aktive Fahrwerk bzw. einem Teil des aktiven Fahrwerks zugeordnet werden. Eine derartige Zuordnung eines Bewegungsmusters zu einem Steuerbefehl kann vorgegeben sein oder durch einen Nutzer selbst, bspw. unter Verwendung einer auf der mobilen Recheneinheit oder einem Entertainmentsystem des Fahrzeugs ausgeführten Applikation bereitgestellt werden.
-
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass jeweilige durch den Nutzer mittels des Lagesensors der mobilen Recheneinheit und/oder der mindestens einen berührungsempfindlichen Oberfläche bereitgestellte Steuerbefehle mit einem vorgegebenen Datensatz an Referenzbefehlen abgeglichen werden und nur dann der mindestens eine Teil des aktiven Fahrwerks angesteuert wird, wenn die durch den Nutzer bereitgestellten Steuerbefehle mit einer vorgegebenen Unsicherheit jeweiligen Referenzbefehlen entsprechen.
-
Um ein von einem jeweiligen Nutzer bspw. auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche eingegebenes Bewegungsmuster einem jeweiligen Referenzbefehl zur Auswahl eines entsprechenden Steuerbefehls zuzuordnen, kann ein jeweiliger Referenzbefehl mit einer Unsicherheit bzw. einer Varianz hinterlegt werden, innerhalb derer eine Eingabe des Nutzers als einem jeweiligen Referenzbefehl entsprechend klassifiziert wird. Zur Zuordnung jeweiliger Bewegungsmuster zu einem Referenzbefehl kann ein Mustererkennungsalgorithmus, wie bspw. eine „support vector machine“ oder ein künstliches neuronales Netzwerk eingesetzt werden.
-
In dem vorgestellten Verfahren ist vorgesehen, dass das Fahrzeug in Abhängigkeit einer Lage einer jeweiligen durch einen Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche mittels eines der Lage der durch den Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechenden Teils des aktiven Fahrwerks an eine der aktuell durch den Nutzer berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechende Position bewegt wird.
-
Bei Verwendung einer Vielzahl von berührungsempfindlichen Oberflächen an einem Fahrzeug ist jedem Rad eine berührungsempfindliche Oberfläche an einem entsprechenden Kotflügel zugeordnet. Entsprechend ist vorgesehen, dass eine Eingabe auf einer jeweiligen berührungsempfindlichen Oberfläche automatisch einem entsprechenden Teil eines jeweiligen aktiven Fahrwerks zugeordnet wird, so dass bspw. eine abwärts gerichtete Wischgeste auf einer an einem vorderen linken Kotflügel eines Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Oberfläche ein Absenken eines vorderen linken Federelements des Fahrzeugs bewirkt.
-
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der mindestens eine Teil des aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Ausrichtung der mobilen Recheneinheit derart angesteuert wird, dass das Fahrzeug in seiner Lage relativ zu einer aktuellen Ausrichtung der mobilen Recheneinheit ausgerichtet wird.
-
Durch eine relative Ausrichtung eines jeweiligen zu bewegenden Fahrzeugs zu einer jeweiligen zur Eingabe von Steuerbefehlen verwendeten mobilen Recheneinheit kann ein jeweiliger Nutzer der mobilen Recheneinheit Bewegungen des Fahrzeugs einfach und intuitiv beherrschen und insbesondere räumlich vorhersagen. Dabei kann ein reales Objekt in Form der mobilen Recheneinheit besonders vorteilhaft in Relation zu einer aktuellen Umgebung, wie bspw. einem Grund ausgerichtet und das Fahrzeug entsprechend ebenfalls relativ zu der aktuellen Umgebung ausgerichtet werden. Insbesondere an einem Gefälle kann eine Anzeige auf einem flachen Bildschirm zu bedeutenden Fehleinschätzungen im Bewegungsmuster eines Fahrzeugs führen. Derartige Fehleinschätzungen können durch eine Ausrichtung in Abhängigkeit einer relativ zu dem Gefälle ausgerichteten mobilen Recheneinheit vermieden werden.
-
Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung ein Steuergerät zum Steuern mindestens eines Teils eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil des aktiven Fahrwerks in Abhängigkeit von Steuerbefehlen zu steuern, die durch einen Nutzer mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit und/oder mindestens einer an einer äußeren Hülle des Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Oberfläche bereitzustellen sind, wobei das Steuergerät in kommunikativer Verbindung mit der mobilen Recheneinheit und der mindestens berührungsempfindlichen Oberfläche steht, wobei jedem Rad eine berührungsempfindliche Oberfläche an einem entsprechenden Kotflügel zugeordnet ist, und wobei das Steuergerät dafür eingerichtet ist, das Fahrzeug in Abhängigkeit einer Lage einer jeweiligen durch einen Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche mittels eines der Lage der durch den Nutzer aktuell berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechenden Teils des aktiven Fahrwerks an eine der aktuell durch den Nutzer berührten berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechende Position zu bewegen.
-
Das vorgestellte Steuergerät dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
-
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät zum Steuern mindestens eines Teils eines aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, den mindestens einen Teil des aktiven Fahrwerks in Abhängigkeit von Steuerbefehlen zu steuern, die durch einen Nutzer mittels eines Lagesensors einer mobilen Recheneinheit und/oder mindestens einer an einer äußeren Hülle des Fahrzeugs angeordneten berührungsempfindlichen Oberfläche bereitzustellen sind, wobei die berührungsempfindliche Oberfläche ein integraler Bestandteil der äußeren Hülle des Fahrzeugs ist und jedem Rad eine berührungsempfindliche Oberfläche an einem entsprechenden Kotflügel zugeordnet ist.
-
Das vorgestellte Fahrzeug dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
-
Unter einem integralen Bestandteil ist im Kontext des vorgestellten Fahrzeugs ein mit einem jeweiligen Fahrzeugteil verbundener, insbesondere stoff- und formschlüssig verbundener Gegenstand zu verstehen.
-
Eine berührungsempfindliche Oberfläche, die ein integraler Bestandteil eines Fahrzeugs ist, kann bspw. als Lack auf eine äußere Hülle des Fahrzeugs aufgebracht oder in die äußere Hülle des Fahrzeugs eingebettet sein, so dass eine Berührung des Fahrzeugs an einer Stelle, an der eine berührungsempfindliche Oberfläche angeordnet ist, zur Eingabe von Steuerbefehlen an das Fahrzeug verwendet werden kann.
-
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
-
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, an welchem eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens durchgeführt werden kann bzw. durchgeführt wird.
-
In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das über eine Drahtlosverbindung, wie durch einen Pfeil dargestellt, zwischen einem Steuergerät 3 und einer mobilen Recheneinheit 5 von einem Nutzer 7 gesteuert wird. Um das Fahrzeug 1 zu bewegen, d. h. bspw. abzusenken, schwenkt der Nutzer 7 die mobile Recheneinheit 5 zunächst um ihre Applikatenachse 9 zu einer ersten Seite 11. Durch das Schwenken der mobilen Recheneinheit 5 wird von einem Lagesensor im Inneren der mobilen Recheneinheit 5 ein Steuerimpuls erzeugt, der eine entsprechende Bewegung codiert. Dieser Steuerimpuls wird von der mobilen Recheneinheit 5 über die Drahtlosverbindung zu dem Steuergerät 3 übertragen. Das Steuergerät 3 gleicht den Steuerimpuls mit einem vorgegebenen Datensatz an Referenzbefehlen ab, ordnet den Steuerimpuls einem Bewegungsmuster zu, bei dem das Fahrzeug in Richtung der ersten Seite 11 abgesenkt wird und erzeugt entsprechende Stellbefehle für entsprechende Aktuatoren eines aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs 1.
-
Um das Fahrzeug 1 auch in Richtung einer zweiten Seite 13 abzusenken, schwenkt der Nutzer 7 die mobile Recheneinheit 5 um ihre Applikantenachse 9 zu der zweiten Seite 13. Durch das Schwenken der mobilen Recheneinheit 5 wird von dem Lagesensor im Inneren der mobilen Recheneinheit 5 ein Steuerimpuls erzeugt, der eine entsprechende Bewegung codiert. Dieser Steuerimpuls wird von der mobilen Recheneinheit 5 über die Drahtlosverbindung zu dem Steuergerät 3 übertragen. Das Steuergerät 3 gleicht wiederum den Steuerimpuls mit dem vorgegebenen Datensatz ab, indem es jeweilige Werte des Steuerimpulses mit Werten des vorgegebenen Datensatzes vergleicht, ordnet den Steuerimpuls einem Bewegungsmuster zu, bei dem das Fahrzeug 1 in Richtung der zweiten Seite 13 abgesenkt wird und erzeugt entsprechende Steuerbefehle für entsprechende Aktuatoren des aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs 1.
-
Sobald ein jeweiliger Steuerimpuls von dem Steuergerät 3 empfangen wird, steuert das Steuergerät 3 eine Hupe des Fahrzeugs 1 kurz an, um dem Nutzer 7 eine Rückmeldung zur Bearbeitung des Steuerimpulses zu geben.