Title:
Umfeldsensorik in einem Zweirad
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Eine Umfeldsensorik in einem Zweirad ist über eine Trägereinheit mit dem Zweirad koppelbar, wobei die Trägereinheit um eine Zweiradachse schwenkbar ausgebildet und bei einer Auslenkung des Zweirades um die Zweiradachse entgegengerichtet zur Auslenkung verschwenkt ist. embedded image





Inventors:
Mörbe, Matthias (74360, Ilsfeld, DE)
Application Number:
DE102016223761
Publication Date:
05/30/2018
Filing Date:
11/30/2016
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:
B60R1/00; G01C11/02; G01S13/88; G01S17/88
Claims:
Umfeldsensorik in einem Zweirad, wobei die Umfeldsensorik (5) über eine Trägereinheit mit dem Zweirad (1) koppelbar ist, wobei die Trägereinheit um eine Zweiradachse schwenkbar ausgebildet ist und bei einer Auslenkung des Zweirads (1) um die Zweiradachse entgegengerichtet zur Auslenkung verschwenkt ist.

Umfeldsensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit um die Zweiradlängsachse schwenkbar ausgebildet ist und bei einer Kurvenfahrt entgegengerichtet zur Schräglage des Zweirades (1) verschwenkt ist.

Umfeldsensorik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit um die Zweiradquerachse schwenkbar ausgebildet und bei Nickbewegung um die Zweiradquerachse entgegengerichtet zur Nickbewegung verschwenkt ist.

Umfeldsensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bauteil eines schwenkbaren Scheinwerfers (6) des Zweirads (1) die Trägereinheit bildet.

Umfeldsensorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkmechanik (8) des schwenkbaren Scheinwerfers (6) die Trägereinheit bildet.

Umfeldsensorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheinwerfereinheit (7), die auf der Schwenkmechanik (8) sitzt, die Trägereinheit bildet.

Umfeldsensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit als aktive Baueinheit ausgebildet ist über einen Aktuator in eine der Auslenkung des Zweirades (1) entgegengerichtete Schwenkposition überführbar ist.

Umfeldsensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit als passive Baueinheit ausgebildet ist.

Scheinwerfer-Umfeldsensorik-Kombination, mit einer Umfeldsensorik (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem schwenkbaren Scheinwerfer (6).

Zweirad mit einer Umfeldsensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

Zweirad nach Anspruch 10, mit einem schwenkbaren Scheinwerfer (6), wobei ein Bauteil eines schwenkbaren Scheinwerfers (6) des Zweirads (1) die Trägereinheit der Umfeldsensorik (5) bildet.

Zweirad nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldsensorik (5) mit einem Regel- bzw. Steuergerät im Zweirad (1) kommuniziert.

Description:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umfeldsensorik in einem Zweirad.

Stand der Technik

Aus der DE 10 2015 201 537 A1 ist es bekannt, im Heckbereich eines Motorrades eine Kamera anzuordnen, die den rückwärtigen, hinter dem Motorrad liegenden Bereich der Fahrbahn aufnimmt. Der Schräglagenwinkel, den das Motorrad bei Kurvenfahrt einnimmt, kann bei der Darstellung des rückwärtigen Bereichs in einer Anzeigeeinheit berücksichtigt werden.

Aus der DE 10 2015 207 330 A1 ist es bekannt, an den gegenüberliegenden Lenkerenden eines Motorrades jeweils einen Sensor fest anzuordnen, mit dem das Umfeld des Motorrades erfasst werden kann. Aus zeitlichen Verzögerungen ausgesandter und wieder empfangener Signale kann die Schräglage des Motorrades ermittelt und bei der Umgebungserkennung berücksichtigt werden.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Umfeldsensorik kann zur Umfeldbeobachtung in zwei Rädern eingesetzt werden. Mithilfe der Umfeldsensorik können beispielsweise Objekte oder weitere Fahrzeuge im Umfeld des Zweirades detektiert werden. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, beispielsweise den Straßenverlauf über die Umfeldsensorik zu ermitteln.

Die Umfeldsensorik umfasst mindestens einen Sensor, der zur Umfeldbeobachtung und Objekterkennung Strahlen aussendet und/oder im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich empfängt. Die Auswertung der empfangenen Informationen erfolgt entweder in einer Auswerteeinheit, die in die Umfeldsensorik integriert ist, oder in einem separat ausgebildeten Regel- bzw. Steuergerät, mit dem die Umfeldsensorik drahtlos oder per Kabel kommuniziert. Die Umfeldsensorik umfasst beispielsweise ein Radar-, Laser- oder Kamerasystem.

Die Trägereinheit der Umfeldsensorik ist um mindestens eine Zweiradachse schwenkbar ausgebildet und verschwenkt bei einer Auslenkung des Zweirades um die Zweiradachse entgegengerichtet zur Auslenkung, wodurch eine Kompensationsbewegung durchgeführt wird und sichergestellt ist, dass die Umfeldsensorik unabhängig von der Auslenkung um die Zweiradachse immer in einer horizontalen bzw. vertikalen Ausrichtung steht.

Bei der Zweiradachse handelt es sich vorteilhafterweise um die Zweiradlängsachse, um die das Zweirad bei Kurvenfahrt gekippt ist und eine Schräglage einnimmt. Die Zweiradlängsachse verläuft durch die Radaufstandspunkte zur Straße. Dementsprechend kann über die Trägereinheit der Umfeldsensorik eine der Schräglage entgegengerichtete Kompensationsbewegung durchgeführt werden.

Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Umfeldsensorik im Zweirad auch bei einer Kurvenfahrt und einer damit einhergehenden Schräglage des Zweirades eine zumindest weitgehende, vorzugsweise exakte horizontale und vertikale Ausrichtung aufweist. Die in der Sensorik aufgenommenen Umfeldinformationen werden somit unabhängig von der Schräglage des Zweirades in gleicher Weise wie bei einem Zweirad ohne Schräglage aufgenommen, was die Auswertung der empfangenen Informationen erheblich vereinfacht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei der Zweiradachse um eine Querachse und um bei der Auslenkung des Zweirades um die Querachse um eine Nickbewegung, die das Zweirad beispielsweise bei starken Verzögerungen oder Beschleunigungen durchführt. Auch in diesem Fall ist es zweckmäßig, dass die Trägereinheit eine der Auslenkung um die Querachse entgegengerichtete Kompensationsbewegung durchführt und somit die Umfeldsensorik in der gewünschten horizontalen und vertikalen Ausrichtung hält.

Es kommen sowohl Ausführungen in Betracht, bei denen die Trägereinheit genau eine Kompensationsbewegung um eine Zweiradachse durchführen kann, beispielsweise um die Zweiradlängsachse oder alternativ um die Zweiradquerachse. Des Weiteren sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Trägereinheit sowohl um die Zweiradlängsachse als auch um die Zweiradquerachse eine zur jeweiligen Auslenkung entgegengerichtete Kompensationsbewegung ausführt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung bildet ein Bauteil eines schwenkbaren Scheinwerfers des Zweirades die Trägereinheit. Der schwenkbare Scheinwerfer führt eine Kompensationsbewegung um mindestens eine Zweiradachse, ggf. eine Kompensationsbewegung sowohl um die Zweiradlängsachse als auch die Zweiradquerachse durch, so dass der Scheinwerfer bei Kurvenfahrt und einer vom Zweirad eingenommenen Schräglage und/oder bei stärkeren Nickbewegungen, insbesondere bei Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgängen, horizontal und vertikal ausgerichtet bleibt. Indem ein Bauteil des schwenkbaren Scheinwerfers, das diese Kompensationsbewegung ausführt, als Trägereinheit für die Umfeldsensorik genutzt wird, kann eine separate Schwenkmechanik für die Ausgleichsbewegung der Umfeldsensorik entfallen.

Die Umfeldsensorik kann entweder unmittelbar in die Scheinwerfereinheit des schwenkbaren Scheinwerfers oder in die Schwenkmechanik des schwenkbaren Scheinwerfers integriert werden. Dementsprechend bildet entweder die Scheinwerfereinheit oder die Schwenkmechanik die Trägereinheit für die Umfeldsensorik.

In einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, dass die Umfeldsensorik mit einer eigenen Schwenkmechanik versehen ist, welche unabhängig von dem Scheinwerfer des Zweirades ausgeführt ist. Dies ermöglicht es, eine entsprechend schwenkbare Umfeldsensorik auch in Zweirädern einzusetzen, die nicht mit einem schwenkbaren Scheinwerfer ausgestattet sind.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist die Trägereinheit für die Umfeldsensorik als eine aktive Baueinheit ausgebildet und weist einen Aktuator auf, bei dessen Betätigung die Trägereinheit in eine der Auslenkung des Zweirades entgegengerichtete Schwenkposition überführbar ist. Vorteilhafterweise verfügt das Zweirad über eine Fahrzustandsgrößen aufnehmende Sensorik, über die beispielsweise aktuelle Fahrzeugbeschleunigungen bzw. -verzögerungen und vorteilhafterweise auch die aktuelle Schräglage des Fahrzeugs ermittelt werden können. Diese Sensorinformationen können in einem Regel- bzw. Steuergerät oder einer Auswerteeinheit verarbeitet werden, in dem bzw. der Stellsignale zur Ansteuerung des Aktuators erzeugt werden, damit dieser die Trägereinheit in eine der Auslenkung des Zweirades entgegengerichtete Schwenkposition überführt.

In einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, dass die Trägereinheit als eine passive, beispielsweise auspendelbare Baueinheit ausgebildet ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die Trägereinheit über einen Aktuator entgegengesetzt zur Auslenkung des Zweirades zu verschwenken.

Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Scheinwerfer-Umfeldsensorik-Kombination, wobei die Umfeldsensorik wie vorbeschrieben ausgebildet ist. Der Scheinwerfer ist schwenkbar ausgebildet und kann um mindestens eine Zweiradachse, vorzugsweise um zwei Zweiradachsen verschwenkt werden. Ein Bauteil des schwenkbaren Scheinwerfers, das die Schwenkbewegung mit ausführt, bildet die Trägereinheit für die Umfeldsensorik.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

  • 1 eine Darstellung eines Motorrades in Schräglage bei Kurvenfahrt, wobei das Motorrad einen schwenkbaren Scheinwerfer mit integrierter Umfeldsensorik aufweist,
  • 2 der schwenkbare Scheinwerfer mit der Umfeldsensorik in der Scheinwerfereinheit, in einer Ansicht von vorne,
  • 3 der Scheinwerfer gemäß 2 in Seitenansicht,
  • 4 der Scheinwerfer in Vorderansicht mit einer Umfeldsensorik, die in die Schwenkmechanik des Scheinwerfers integriert ist.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In 1 ist ein Motorrad 1 dargestellt, das auf einer Fahrbahn 2 eine Kurve durchfährt und eine Schräglage einnimmt. Der Schräglagenwinkel φ kennzeichnet die Winkellage zwischen einer Vertikalen 3 und einer Fahrzeugmittelebene 4. Der Schräglagenwinkel φ hängt von dem Kurvenradius und der Motorradgeschwindigkeit ab.

Das Motorrad 1 ist mit einer Umfeldsensorik 5 ausgestattet, mit der Personen, Objekte und Fahrzeuge in der Umgebung des Motorrades 1 und ggf. auch der Straßenverlauf erfasst werden können. Die Umfeldsensorik 5 ist schwenkbar im Motorrad 1 gelagert und kann Schwenkbewegungen um zwei Schwenkachsen ausführen: zum einen eine Schwenkbewegung um die Motorradlängsachse bzw. eine Parallele zur Motorradlängsachse und zum andern eine Schwenkbewegung um die Motorradquerachse zur Kompensation von Nickbewegungen.

Die Umfeldsensorik 5 ist in den Scheinwerfer 6 des Motorrades integriert, der als sogenanntes Kurvenlicht ausgebildet ist und über eine Schwenkmechanik in der Lage ist, zum einen Schräglagenwinkel zu kompensieren und zum anderen Nickbewegungen des Motorrades mit einer Auslenkung um die Motorradquerachse zu kompensieren. Die Umfeldsensorik 5 ist fest mit einem schwenkbaren Bauteil des Scheinwerfers 6 verbunden und führt somit die gleiche Ausgleichsbewegung wie der Scheinwerfer 6 aus. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Umfeldsensorik 5 analog zum Scheinwerfer 6 immer in einer horizontalen und vertikalen Ausrichtung steht, unabhängig von der aktuellen Schräglage und dem aktuellen Nickwinkel des Motorrades.

Die Umfeldsensorik 5 erfasst das Umfeld im vor dem Motorrad 1 liegenden Bereich sowie im seitlichen Bereich. Die Umfeldsensorik 5 umfasst beispielsweise ein Radar-, ein Laser- und/oder ein Kamerasystem.

In den 2 und 3 ist der Scheinwerfer 6 mit integrierter Umfeldsensorik 5 in Vorderansicht bzw. in Seitenansicht dargestellt. Der Scheinwerfer 6 umfasst eine Scheinwerfereinheit 7 mit einem darin aufgenommenen Leuchtmittel und eine Schwenkmechanik 8, die Träger der Scheinwerfereinheit 7 ist und gegenüber einem Befestigungsteil 9 eine Schwenkbewegung in zwei verschiedene Richtungen ausführen kann. Das Befestigungsteil 9 des Scheinwerfers 6 ist fest im Rahmen des Motorrads angeordnet.

Die Schwenkmechanik 8 erlaubt gemäß 1 und 2 eine Verschwenkung gemäß Pfeil 10 um die Fahrzeuglängsachse sowie, wie in 3 gezeigt, gemäß Pfeil 11 um die Fahrzeugquerachse. Die Schwenkmechanik 8 kann sowohl aktiv mit einem Aktuator ausgestattet sein, der in Abhängigkeit von der Schräglage und dem Nickwinkel die Schwenkmechanik 8 in eine gewünschte horizontale und vertikale Ausrichtung verstellt. Es kommt auch eine passive Ausführung ohne Aktuator der Schwenkmechanik 8 in Betracht, bei der die Schwenkmechanik 8 allein durch die Gewichtskraft und die Lagerung im Befestigungsteil 9 horizontal und vertikal ausgerichtet wird.

In 4 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Umfeldsensorik 5 nicht in die Scheinwerfereinheit 7, sondern in den Schwenkmechanismus 8 integriert ist. Der Scheinwerfer 6 weist den gleichen Aufbau wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel auf und kann eine Ausgleichsbewegung sowohl bei einer Schräglage als auch bei einem Nickwinkel des Motorrades durchführen.

In 2 und 3 bildet die Scheinwerfereinheit 7 des Scheinwerfers 6 die Trägereinheit für die Umfeldsensorik 5. In 4 bildet dagegen die Schwenkmechanik 8 des Scheinwerfers 6 die Trägereinheit für die Umfeldsensorik 5.

Die in der Umfeldsensorik 5 aufgenommenen Umfeldsensorsignale werden entweder in einer Auswerteeinheit verarbeitet, die in die Umfeldsensorik integriert ist, und können anschließend beispielsweise einem Regel- bzw. Steuergerät im Motorrad als Eingangssignale zugeführt werden. Es ist auch eine Ausführung möglich, bei der die Umfeldsensorsignale unmittelbar von der Umfeldsensorik 5 an ein Regel- bzw. Steuergerät im Motorrad zur Auswertung und Weiterverarbeitung übermittelt werden. Die Übermittlung der Signale an das Regel- bzw. Steuergerät erfolgt entweder per Funk oder über eine Datenleitung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102015201537 A1 [0002]
  • DE 102015207330 A1 [0003]