DE102015217341A1

DE102015217341A1 - Dynamisch balancierendes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015217341A1
Application number: DE102015217341.0A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Riexinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dynamisch balancierendes Fahrzeug (1), umfassend ein Fahrgestellt (2), zwei Räder (7), eine mit den Rädern (7) gekoppelte Antriebseinrichtung (17) zum dynamischen Balancieren des Fahrzeugs (1), einen Fahrzeugsitz (6) für einen Fahrzeugführer und eine Fahrzeugsteuerung (27) zum Ansteuern der Antriebseinrichtung (17), wobei die Fahrzeugsteuerung (27) zwischen einem Bereitschaftszustand und einem dynamisch balancierenden Balancezustand umschaltbar ist. Ein erhöhter Komfort beim Ein- und Aussteigen lässt sich erreichen, wenn am Fahrgestell (2) wenigstens eine Stütze (29) angeordnet ist, die mittels eines Stützenantriebs (30) zwischen einer Aktivstellung (AS) und einer Passivstellung (PS) verstellbar ist, wobei eine mit dem Stützenantrieb (30) und mit der Fahrzeugsteuerung (27) gekoppelte Stützensteuerung (33) zum Ansteuern des jeweiligen Stützenantriebs (30) eine vom Fahrzeugführer betätigbare Bedieneinheit (35) aufweist und bei einer das Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) auslösenden Betätigung der Bedieneinheit (35) zunächst die Fahrzeugsteuerung (27) zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert und anschließend den jeweiligen Stützenantrieb (30) zum Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) ansteuert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dynamisch balancierendes Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein dynamisch balancierendes Fahrzeug besitzt ein Fahrgestell, das über wenigstens ein Rad auf einem Untergrund abgestützt ist, einen Antrieb zum Antreiben des wenigstens einen Rads, eine Lage- oder Neigungssensorik und eine Steuereinrichtung. Diese Fahrzeuge werden entweder mit nur einem einzigen Rad oder mit mehreren Rädern, bevorzugt mit genau zwei Rädern, verwendet, die dann jedoch um eine gemeinsame Raddrehachse drehen, die sich parallel zu einer Fahrzeugquerachse erstreckt. Üblicherweise besitzt das Fahrgestell ein Trittbrett mit einer Trittfläche, auf die ein Fahrzeugführer stehen kann. Die Steuerungseinrichtung steuert den jeweiligen Antrieb so an, dass das Fahrzeug ausbalanciert wird. Hierzu wird unter anderem ein Neigungswinkel der Fahrzeuglängsachse gegenüber einer sich senkrecht zur Gravitationsrichtung erstreckenden Horizontalebene ermittelt. Die Steuerungseinrichtung versucht nun permanent durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs, diesen Neigungswinkel auf den Wert Null zurückzustellen. Der Fahrzeugführer kann nun durch Verlagern seines Körperschwerpunktes die Neigung des Fahrgestells gegenüber der Horizontalebene verändern, wodurch es je nach Neigungswinkel zu einer Beschleunigung oder zu einem Abbremsen des Fahrzeugs kommt.
Bei einem solchen Fahrzeug, das genau zwei Räder aufweist, die um eine gemeinsame Raddrehachse rotieren, ist für jedes Rad ein separater Antrieb vorgesehen. Ferner ist eine Lenkeinrichtung zum Erzeugen von Lenkbefehlen vorgesehen. Je nach Lenkbefehl können die Antriebe für die beiden Räder unterschiedlich betätigt werden, wodurch sich eine entsprechende Lenkbetätigung des Fahrzeugs ergibt. Eine derartige Lenkeinrichtung kann beispielsweise einen Schalter aufweisen, mit dem der Fahrzeugführer die Lenkbefehle erzeugen kann. Alternativ kann die Lenkeinrichtung eine vom Fahrzeugführer betätigbare Lenkstange aufweisen, die über ein Lenkerlager am Fahrgestell um eine parallel zu einer Fahrzeuglängsachse verlaufende Lenkachse schwenkbar gelagert ist.
Bekannt geworden sind derartige dynamisch balancierende Fahrzeuge unter der Bezeichnung „Segway“ des Herstellers Segway Incorporated.
Aus der WO 2011/106767 A2 ist ein dynamisch balancierendes Fahrzeug der eingangs genannten Art bekannt, das jedoch anstelle eines Trittbretts mit Trittfläche für einen stehenden Fahrzeugführer mit einem Fahrzeugsitz ausgestattet ist, auf dem der Fahrzeugführer Platz nehmen kann. Da bei einem sitzenden Fahrzeugführer der Schwerpunkt sehr viel niedriger ist, wirkt sich eine Schwerpunktverlagerung weniger deutlich auf den Neigungswinkel des Fahrzeugs aus. Außerdem ist bei einem sitzenden Fahrzeugführer im Wesentlichen nur noch der Oberkörper beweglich, um den Schwerpunkt des Fahrzeugführers zu verändern. Dementsprechend ist die Verlagerung des Schwerpunkts und somit die Beeinflussung des Neigungswinkels bei einem derartigen dynamisch balancierenden Fahrzeug mit Fahrzeugsitz erheblich reduziert. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist beim bekannten Fahrzeug vorgesehen, den Fahrzeugsitz am Fahrgestell in der Fahrzeuglängsachse verstellbar anzubringen. Hierdurch kann der Fahrzeugführer seinen Schwerpunkt deutlich besser verlagern, wodurch die Beeinflussung des Neigungswinkels entsprechend verstärkt wird. In der Folge reagiert das Fahrzeug mit erhöhter Dynamik. Um den Fahrzeugsitz nun relativ zum Fahrgestell bewegen zu können, ist das bekannte Fahrzeug mit einer Hebelanordnung ausgestattet, die einen Haupthebel mit Handgriff und einen Zusatzhebel umfasst. Der Haupthebel trägt an seinem oberen Ende den Handgriff und ist an seinem unteren Ende gelenkig mit einer Fußabstellplatte verbunden, die fest am Fahrgestell angebracht ist und die zum Aufstellen der Füße des sitzenden Fahrzeugführers dient. Der Zusatzhebel verbindet nun den Haupthebel zwischen dessen Enden mit dem Fahrzeugsitz. Durch Ziehen und Drücken am Handgriff kann der Fahrzeugführer sich mitsamt dem Fahrzeugsitz nach vorn bzw. nach hinten verlagern, was eine entsprechende Schwerpunktveränderung mit sich bringt. Hierbei werden alle vom Fahrzeugführer in den Haupthebel eingeleiteten Kräfte von der Lagerung an der Fußaufstellplatte aufgenommen, wodurch diese besonders hohen Belastungen ausgesetzt ist.
Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass sich bei einem derartigen balancierenden Fahrzeug mit Fahrzeugsitz das Betreten und Verlassen des Fahrzeugs erheblich schwieriger gestaltet als dies bei einem balancierenden Fahrzeug der Fall ist, das mit einem Trittbrett mit Trittfläche für den Fahrzeugführer ausgestattet ist, so dass lediglich ein Stehplatz für den Fahrzeugführer bereitgestellt ist. Da das Fahrzeug zum Betreten und Verlassen stehen soll und da bereits geringe Änderungen des Neigungswinkels eine Bewegung des Fahrzeugs auslösen, ist bei einem Fahrzeug mit Trittbrett üblicherweise eine Trittbrettbelegungserkennung vorgesehen, wobei eine Steuereinrichtung einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs erst dann zulässt, wenn eine Belegung des Trittbretts erkannt wird. Da der Fahrzeugführer seinen Stand auf dem Trittbrett sehr schnell einnehmen kann und aufgrund seines vergleichsweise hohen Schwerpunkts relativ rasch ausgleichende Bewegungen vornehmen kann, ist in der Regel nach einigen wenigen Versuchen keine Hilfestellung mehr erforderlich, so dass ein insoweit geübter Fahrzeugführer das Fahrzeug leicht betreten und verlassen kann. Für ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit Fahrzeugsitz gestaltet sich dies jedoch deutlich schwieriger. Zum einen benötigt der Fahrzeugführer deutlich mehr Zeit, um auf dem Sitz Platz zu nehmen bzw. um wieder auszusteigen. Des Weiteren ist durch den tieferen Schwerpunkt des sitzenden Fahrzeugführers eine ausgleichende Bewegung des Fahrzeugführers deutlich träger als beim stehenden Fahrzeugführer. Dies gilt umso mehr für behinderte Fahrzeugführer, die beispielsweise ihre Beine nicht bewegen können.
Um das Einsteigen und Aussteigen aus dem Fahrzeug zu vereinfachen, ist beim vorstehend genannten, aus der WO 2011/106767 A2 bekannten Fahrzeug ein Stützrad an der Unterseite des Fahrgestells angebracht, das bei horizontal ausgerichtetem Fahrgestell vom Untergrund abgehoben ist. In die Steuereinrichtung des Fahrzeugs ist eine Einstiegs- und Ausstiegsprozedur implementiert, die für das Einsteigen bzw. Aussteigen eine statisch stabile Bereitschaftsstellung für das Fahrzeug ermöglichen. In dieser Bereitschaftsstellung ist das Fahrgestell über die beiden Räder und das Stützrad sicher am Untergrund abgestützt. Ferner ist das Fahrgestell in dieser Bereitschaftsstellung gegenüber der Horizontalrichtung geneigt, damit das Stützrad den Untergrund berühren kann. Die vorstehend genannte Prozedur bewirkt beim Starten des Fahrzeugs ein vollautomatisches Aufrichten des Fahrzeugs aus der Bereitschaftsstellung in eine dynamisch ausbalancierte Balancestellung, in der das Fahrgestell horizontal ausgerichtet ist und aus der heraus der Fahrzeugführer dann durch Verlagern des Schwerpunkts die Bewegungen des Fahrzeugs steuern kann. Beim Anhalten des Fahrzeugs erfolgt dieser Vorgang umgekehrt, so dass das stehende Fahrzeug in der ausbalancierten Balancestellung so weit geneigt wird, bis die Bereitschaftsstellung erreicht ist. Die Neigungsveränderung des Fahrzeugs gegenüber der Horizontalrichtung, ohne dass dadurch eine Bewegung des Fahrzeugs ausgelöst wird, kann beim bekannten Fahrzeug dadurch erreicht werden, dass mit Hilfe einer motorischen Sitzverstellung, die ein gesteuertes Verstellen des Fahrzeugsitzes relativ zum Fahrgestell bewirkt, der Schwerpunkt des Fahrzeugs einschließlich des Fahrzeugführers stets etwa senkrecht oberhalb der Raddrehachse gehalten wird. Der Steuerungsaufwand für eine derartige Prozedur ist vergleichsweise hoch. Ferner gestaltet sich diese Prozedur insbesondere bei behinderten Fahrzeugführern vergleichsweise schwierig.
Beim bekannten Fahrzeug und beim hier vorgestellten Fahrzeug ist die Fahrzeugsteuerung somit zwischen einem statisch stabilen Bereitschaftszustand und einem dynamisch balancierenden Balancezustand umschaltbar. Der Balancezustand charakterisiert sich durch die eingeschaltete Balancefunktion, in der das dynamische Balancieren des Fahrzeugs stattfindet. Der Bereitschaftszustand charakterisiert sich dadurch, dass die Balancefunktion ausgeschaltet ist, während weitgehend alle übrigen Systeme des Fahrzeugs bereits eingeschaltet sind. Mit anderen Worten, im Bereitschaftszustand ist die Fahrzeugsteuerung eingeschaltet und bis auf die Balancefunktion aktiviert. Im Balancezustand ist zusätzlich auch die Balancefunktion aktiv ist. Im Unterschied dazu ist in einem Ruhezustand die Fahrzeugsteuerung ausgeschaltet. Im Balancezustand sind sämtliche zur Realisierung der dynamischen Balancierung des Fahrzeugs erforderlichen Systeme aktiv, so dass sich das Fahrzeug selbsttätig dynamisch balanciert. Insbesondere führen Neigungsänderungen des Fahrgestells im Balancezustand zu entsprechenden Fahrbewegungen des Fahrzeugs. Im Unterschied dazu sind im Bereitschaftszustand nicht alle zum dynamischen Balancieren erforderlichen Systeme aktiv. Beispielsweise löst im Bereitschaftszustand eine Neigungsänderung noch keine ausgleichende Ansteuerung der Antriebseinrichtung aus. Das dynamische Balancieren des Fahrzeugs erfolgt im Bereitschaftszustand nicht. Dagegen sind andere Systeme des Fahrzeugs bereits aktiv, wie beispielsweise eine Lage- bzw. Neigungserkennung. Auch sind alle wesentlichen rechnergestützten Systeme, die in die Fahrzeugsteuerung integriert sind, hochgefahren. Der Bereitschaftszustand unterscheidet sich somit von einem Ruhezustand oder ausgeschaltetem Zustand des Fahrzeugs, in dem im Wesentlichen sämtliche Systeme ausgeschaltet sind.
Beim aus der vorstehend genannten WO 2011/106767 A2 bekannten Fahrzeug ist für die Einstiegs- und Ausstiegsprozedur außerdem ein transienter Zustand vorgesehen, bei dem sich das Fahrzeug zwar schon selbsttätig ausbalanciert, aber noch keine durch die Fahrzeugneigung gesteuerte Fahrbewegungen relativ zum Untergrund erfolgen. Dieser transiente Zustand ermöglicht eine gesteuerte Neigungsveränderung des Fahrzeugs für den Übergang in die horizontal ausgerichtete Balancestellung bzw. in die geneigte Bereitschaftsstellung, ohne dass dabei eine Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs relativ zum Untergrund ausgelöst wird.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der vorstehend genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine komfortable Handhabung des Fahrzeugs, insbesondere beim Betreten und Verlassen des Fahrzeugs, auszeichnet. Desweiteren ist auch eine hohe Betriebssicherheit für das Fahrzeug angestrebt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Fahrzeug mit wenigstens einer Stütze auszustatten, die mit Hilfe eines elektrischen Stützenantriebs zwischen einer Aktivstellung zum Abstützen des Fahrgestells am Untergrund und einer Passivstellung verstellbar ist, in der sich die jeweilige Stütze nicht am Untergrund abstützt. Mit Hilfe einer oder mehrerer ausfahrbarer Stützen ist es möglich, das Fahrzeug statisch stabil auf dem Untergrund zu positionieren, wenn es horizontal ausgerichtet ist, so dass besonders einfach zwischen dem Bereitschaftszustand und dem Balancezustand umgeschaltet werden kann. In einer solchen statisch stabilen, horizontal ausgerichteten Stellung des Fahrzeugs vereinfacht sich das Betreten und Verlassen des Fahrzeugs.
Erfindungsgemäß wird außerdem eine Stützensteuerung zum Ansteuern des jeweiligen Stützenantriebs vorgeschlagen, die mit dem jeweiligen Stützenantrieb und mit der Fahrzeugsteuerung gekoppelt ist. Desweiteren ist die Stützensteuerung mit einer Bedieneinheit ausgestattet, die vom Fahrzeugführer betätigt werden kann. An dieser Bedieneinheit kann der Fahrzeugführer durch eine entsprechende Betätigung der Bedieneinheit ein Verstellen der jeweiligen Stütze von der Aktivstellung in die Passivstellung auslösen. Die Stützensteuerung ist nun erfindungsgemäß so ausgestaltet bzw. so programmiert, dass sie für den Fall, dass der Fahrzeugführer durch eine entsprechende Betätigung der Bedieneinheit das Verstellen der jeweiligen Stütze von der Aktivstellung in die Passivstellung auslöst, zuerst die Fahrzeugsteuerung zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert und erst anschließend den jeweiligen Stützenantrieb zum Verstellen der jeweiligen Stütze von der Aktivstellung in die Passivstellung ansteuert. Das bedeutet einerseits, dass für das Fahrzeug ein Standby-Zustand einstellbar ist, bei dem die jeweilige Stütze in die Aktivstellung verstellt ist und bei dem sich die Fahrzeugsteuerung im Bereitschaftszustand befindet. Zum anderen bedeutet dies, dass das Fahrzeug dynamisch ausbalanciert ist, wenn die jeweilige Stütze vom Untergrund abgehoben wird. Somit erfolgt das Einfahren der jeweiligen Stütze vom Fahrzeugführer weitgehend unbemerkt und daher mit hohem Komfort. Bemerkenswert ist dabei, dass die Stützensteuerung elektronisch in die Fahrzeugsteuerung eingreift, indem sie vor dem Einfahren der jeweiligen Stütze die ein Umschalten der Fahrzeugsteuerung in den Balancezustand bewirkt, was einer Ansteuerung zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung in den Balancezustand entspricht. Hierdurch lässt sich insbesondere eine Kopplung zwischen Stützensteuerung und Fahrzeugsteuerung realisieren, die mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit arbeitet. Dies erhöht die Betriebssicherheit des Fahrzeugs.
Des Weiteren kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform die Stützensteuerung auch so ausgestaltet und/oder programmiert sein, dass sie bei einer das Verstellen der jeweiligen Stütze von der Passivstellung in die Aktivstellung auslösenden Betätigung der Bedieneinheit die Fahrzeugsteuerung zum Umschalten vom Balancezustand in den Bereitschaftszustand ansteuert, sobald die jeweilige Stütze ihre Aktivstellung erreicht hat. In der Folge liegt wieder der vorstehend genannte Standby-Zustand des Fahrzeugs vor.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Fahrzeugsteuerung eine Trittbrettbelegungserkennung aufweisen, die bei einem Fahrzeug, dessen Fahrgestell anstelle des Fahrzeugsitzes ein Trittbrett für den Fahrzeugführer aufweist, erkennt, wenn der Fahrzeugführer auf dem Trittbrett steht. Die Fahrzeugsteuerung ist dann so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie automatisch vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand umschaltet, wenn die Trittbretterkennung erkennt, dass das Trittbrett belegt ist. Mit anderen Worten, in diesem Fall steuert quasi die Trittbrettbelegungserkennung die Fahrzeugsteuerung zum Umschalten in den Balancezustand an. Zweckmäßig kann diese Trittbrettbelegungserkennung zumindest teilweise in die Fahrzeugsteuerung hardwaremäßig integriert und/oder softwaremäßig implementiert sein. Bei einem herkömmlichen dynamisch balancierenden Fahrzeug, bei dem der Fahrzeugführer auf dem Trittbrett steht, liegt nach dem Einschalten des Fahrzeugs, bevor der Fahrzeugführer das Fahrzeug betritt, der Bereitschaftszustand vor, sobald das Fahrzeug horizontal ausgerichtet ist. Anschließend kann der Fahrzeugführer das Trittbrett betreten und dadurch die Fahrzeugsteuerung vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand umschalten. Das bedeutet, dass das Fahrzeug dynamisch ausbalanciert ist, sobald der Fahrzeugführer das Fahrzeug betritt. Beim hier interessierenden Fahrzeug ist jedoch ein Fahrzeugsitz für den Fahrzeugführer vorgesehen, so dass das Trittbrett nicht zum Stehen des Fahrzeugführers erforderlich ist. Für den Fall, dass das Fahrzeug mit Fahrzeugsitz durch Umbau eines Fahrzeugs, das für einen stehenden Fahrzeugführer vorgesehen ist, realisiert wird, kann der Fahrzeugsitz zusätzlich zum Trittbrett oder anstelle des Trittbretts am Fahrgestellt montiert werden. Jedenfalls kann bei einem derartigen Umbau die Trittbrettbelegungserkennung der Fahrzeugsteuerung am Fahrzeug verbleiben. Die hier vorgestellte Ausführungsform nutzt diese Trittbrettbelegungserkennung für das Fahrzeug mit Fahrzeugsitz, das an sich kein Trittbrett benötigt. Die Stützensteuerung kann hierzu mit der Trittbrettbelegungserkennung gekoppelt sein und so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung vom Bereitschaftszustand in den Belegungszustand der Trittbrettbelegungserkennung ein Belegungssignal übermittelt, dass der Trittbrettbelegungserkennung eine Belegung des Trittbretts signalisiert. Insoweit wird mit Hilfe der Stützensteuerung in Verbindung mit der Trittbrettbelegungserkennung gegenüber der Fahrzeugsteuerung eine Belegung des Trittbretts simuliert, was bei der Fahrzeugsteuerung die gewünschte Umschaltung vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand bewirkt. Durch die Nutzung der ohnehin mit der Fahrzeugsteuerung gekoppelten Trittbrettbelegungserkennung lässt sich die Stützensteuerung besonders einfach und mit hoher Zuverlässigkeit mit der Fahrzeugsteuerung koppeln. Beachtenswert ist hierbei, dass die vorstehend beschriebene Ausführungsform unabhängig davon realisierbar ist, ob das genannte Trittbrett am Fahrzeug überhaupt vorhanden ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann die Trittbrettbelegungserkennung wenigstens eine Lichtschrankenschnittstelle zum Anschließen einer durch das Betreten des Trittbretts betätigbaren Lichtschranke aufweisen. Beispielsweise kann das Trittbrett insgesamt oder zumindest in einem Teilbereich höhenverstellbar am Fahrgestell angebracht sein, so dass ein Betreten des Trittbretts eine Absenkung des Trittbretts bzw. des verstellbaren Bereichs bewirkt, wodurch eine Fahne oder dergleichen in einen optischen Kopplungsweg der jeweiligen Lichtschranke eindringt und dadurch den optischen Kopplungsweg unterbricht. Auf diese Weise wird die jeweilige Lichtschranke bei einem Betreten des Trittbretts betätigt, wodurch die Trittbrettbelegungserkennung die Belegung des Trittbretts erkennt. Die Stützensteuerung ist gemäß dieser Weiterbildung an diese Lichtschrankenschnittstelle angeschlossen und so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand eine Betätigung der Lichtschranke elektronisch simuliert. Mit anderen Worten, das zuvor genannte Belegungssignal simuliert an der Lichtschrankenschnittstelle eine Betätigung der Lichtschranke, wodurch die Trittbrettbelegungserkennung ihrerseits eine Belegung des Trittbretts erkennt. Wie vorstehend erläutert, bewirkt die Belegung des Trittbretts ein Umschalten der Fahrzeugsteuerung vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand. Durch die Verwendung einer an der Trittbelegungserkennung ohnehin vorhandenen Lichtschrankenschnittstelle lässt sich die Steuereinrichtung mit hoher Funktionssicherheit und besonders einfach mit der Fahrzeugsteuerung koppeln. Bemerkenswert ist auch hier, dass zur Realisierung dieser Ausführungsform weder das Trittbrett noch die jeweilige Lichtschranke vorhanden sein müssen. Beispielsweise kann beim Umbauen eines Fahrzeugs für stehenden Fahrzeugführer in ein hier vorgestelltes Fahrzeug für sitzenden Fahrzeugführer die vorhandene Lichtschranke von der Lichtschrankenschnittstelle getrennt werden, um stattdessen die Stützensteuerung an die Lichtschrankenschnittstelle anzuschließen. Die von der Lichtschrankenschnittstelle getrennte Lichtschranke kann am Fahrzeug verbleiben oder ebenfalls entfernt werden.
Bei einer anderen Weiterbildung kann die Trittbrettbelegungserkennung wenigstens zwei solche Lichtschrankenschnittstellen für mindestens zwei redundante Lichtschranken aufweisen, wobei die Stützensteuerung an wenigstens zwei solche Lichtschrankenschnittstellen redundant angeschlossen ist. Hierdurch erhält die Stützensteuerung eine erhöhte Ausfallsicherheit, was die Betriebssicherheit des Fahrzeugs verbessert.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Stützensteuerung eine galvanische Trennung innerhalb ihrer Kopplung mit der Fahrzeugsteuerung aufweisen. Eine derartige galvanische Trennung lässt sich beispielsweise mittels so genannter Optokoppler realisieren. Durch die galvanische Trennung der Stützensteuerung von der Fahrzeugsteuerung können die beiden Steuerungen beispielsweise auf unterschiedlichen Spannungsniveaus betrieben werden. Ferner können Überspannungen der einen Steuerung keine Beschädigungen an der anderen Steuerung auslösen. Hierdurch werden die Funktionssicherheit und die Integrität der separaten Steuerungen erhöht.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Sitzbelegungserkennung vorgesehen sein, die durch das Besetzen des Fahrzeugsitzes betätigbar ist und die bei besetztem Fahrzeugsitz ein Sitzbelegungssignal generiert. Die Stützensteuerung kann nun mit der Sitzbelegungserkennung gekoppelt sein und so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie zum Verstellen der jeweiligen Stütze von der Aktivstellung in die Passivstellung die Fahrzeugsteuerung nur dann zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert, wenn das Sitzbelegungssignal vorliegt, also wenn der Fahrzeugsitz belegt bzw. besetzt ist. Durch diese Bauweise wird erreicht, dass ein versehentliches Betätigen der Bedieneinheit zum Anheben der jeweiligen Stütze von einem Außenstehenden nicht erfolgen kann. Somit erhöht diese Maßnahme die Betriebssicherheit des Fahrzeugs. Diese Sitzbelegungserkennung kann zumindest teilweise in die Stützensteuerung hardwaremäßig integriert und/oder softwaremäßig implementiert sein.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest eine Neigungssensorik vorgesehen sein, die einen Neigungswinkel zwischen einer Fahrzeuglängsachse und einer Horizontalebene ermittelt und ein damit korrelierendes Neigungswinkelsignal generiert. Die Stützensteuerung ist auf geeignete Weise mit dieser Neigungssensorik gekoppelt und so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie zum Verstellen der jeweiligen Stütze von der Aktivstellung in die Passivstellung die Fahrzeugsteuerung nur dann zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert, wenn der Neigungswinkel in einem vorgegebenen Winkelbereich liegt. Der vorgegebene Winkelbereich ist zweckmäßig vergleichsweise klein und enthält, insbesondere mittig, den Wert 0°. Beispielsweise kann der Winkelbereich auf Werte von +/–10°, vorzugsweise von +/–5° und insbesondere von +/–3°, begrenzt sein.
Diese Neigungssensorik kann zweckmäßig zumindest teilweise in die Stützensteuerung hardwaremäßig integriert und/oder softwaremäßig implementiert sein und vorzugsweise unabhängig bzw. zusätzlich zu einer Lagesensorik der Fahrzeugsteuerung vorgesehen sein, die von der Fahrzeugsteuerung zum Balancieren, Antreiben und Bremsen des Fahrzeugs verwendet wird. Ebenso ist denkbar, dass die Stützensteuerung den Neigungswinkel von der Fahrzeugsteuerung erhält, da diese in der Regel ohnehin eine Lagesensorik aufweist, die zumindest diesen Neigungswinkel erfasst.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Bedieneinheit der Stützensteuerung mehrere Schalter oder Taster bzw. Tasten zur manuellen Betätigung durch den Fahrzeugführer aufweisen. Zwei solche Tasten sind dann zum Ansteuern der jeweiligen Stütze vorgesehen, die beide betätigt werden müssen, um das Verstellen der jeweiligen Stütze von der Passivstellung in die Aktivstellung bzw. von der Aktivstellung in die Passivstellung auszulösen. Auch diese Maßnahme verhindert eine versehentliche Betätigung der Bedieneinheit, die zu einem unerwünschten Zeitpunkt eine Stützenverstellung auslösen würde.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Stützensteuerung so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass die beiden Tasten zum Auslösen der Verstellung der jeweiligen Stütze in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander betätigt werden müssen. Auch diese Maßnahme reduziert die Gefahr einer versehentlichen Betätigung der Bedieneinheit, die eine unerwünschte Stützenverstellung auslösen würde. Für die aufeinanderfolgende Betätigung der beiden Tasten kann zweckmäßig eine Mindestzeit vorgesehen sein, die zwischen der Betätigung der ersten Taste und der Betätigung der zweiten Taste vergehen muss, damit die Steuereinrichtung die aufeinanderfolgende Betätigung der beiden Tasten erkennt. Desweiteren kann eine Maximalzeit vorgesehen sein, innerhalb der nach der Betätigung der ersten Taste die zweite Taste betätigt werden muss, damit die Steuerung darin noch einen zusammenhängenden Betätigungsvorgang erkennt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Stützensteuerung so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass das Verstellen der jeweiligen Stütze automatisch bis in die Aktivstellung bzw. bis in die Passivstellung erfolgt, wenn die Verstellung durch die Betätigung der Bedieneinheit ausgelöst worden ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders hoher Bedienkomfort für das hier vorgestellte Fahrzeug.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Bedieneinheit mehrere Tasten zur manuellen Betätigung aufweisen. Die Stützensteuerung kann ferner so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass die Betätigung einer Haupttaste oder einer Haupttastenkombination ein automatisches Verstellen der jeweiligen Stütze auslöst, bei dem die jeweilige Stütze automatisch in die Aktivstellung bzw. in die Passivstellung verstellt wird, auch wenn währenddessen die Haupttaste oder die Haupttastenkombination nicht mehr betätigt ist. Desweiteren kann die Stützensteuerung so programmiert bzw. ausgestaltet sein, dass die Betätigung einer Zusatztaste oder einer Zusatztastenkombination ein manuelles Verstellen der jeweiligen Stütze auslöst, bei dem die jeweilige Stütze nur so lange verstellt wird, wie die Zusatztaste oder die Zusatztastenkombination betätigt ist. Durch diese Bauweise hat der Fahrzeugführer bspw. die Möglichkeit, die jeweilige Stütze zu verstellen, ohne dadurch den Balancezustand auszulösen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können mehrere Stützen am Fahrgestell angebracht sein. Beim automatischen Verstellen können nun alle Stützen automatisch in die Aktivstellung bzw. in die Passivstellung verstellt werden. Zum manuellen Verstellen kann vorgesehen sein, dass jeder Stütze eine eigene Zusatztaste oder eine eigene Zusatztastenkombination zugeordnet ist, so dass die Stützen separat und unabhängig voneinander zum manuellen Verstellen ansteuerbar sind. Durch diese Bauweise ist es bspw. möglich, durch eine gezielte Verstellung der Stützen das ruhende Fahrzeug horizontal auszurichten. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugsteuerung nur bei horizontal ausgerichtetem Fahrzeug ihren Betriebszustand erreicht.
Die vorstehend genannten Tastenkombinationen können so konfiguriert sein, dass bei verschiedenen Tastenkombinationen, die verschiedene Reaktionen auslösen, wenigstens eine Taste identisch sein kann. Demnach lassen sich mit nur drei Tasten bereits drei verschiedene, je nur zwei Tasten nutzende Tastenkombinationen realisieren.
Üblicherweise weist die Fahrzeugsteuerung eine Lagesensorik zum Ermitteln der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs zum Erzeugen eines mit der aktuellen Raumlage korrelierten Lagesignals auf. Wesentlich für die Fahrzeugsteuerung ist dabei die Neigung der Fahrzeuglängsachse gegenüber der Horizontalebene, so dass die Lagesensorik zumindest eine Neigungssensorik der vorstehend beschriebenen Art beinhaltet. Die Lagesensorik kann dabei zumindest teilweise in die Fahrzeugsteuerung hardwaremäßig integriert und/oder softwaremäßig implementiert sein. Die Lagesensorik kann zum Übertragen des Lagesignals mit einer Displayschnittstelle zum Anschließen eines Fahrzeugbalancedisplays gekoppelt sein, das zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs dient. Bei einem Fahrzeug, das mit einem Trittbrett für einen stehenden Fahrzeugführer ausgestattet ist, kann ein derartiges Fahrzeugbalancedisplay zum Beispiel im Bereich des Trittbretts vorgesehen sein, um den Fahrzeugführer vor dem Betreten des Fahrzeugs zu signalisieren, ob das Fahrzeug horizontal ausgerichtet ist. Zweckmäßig schaltet sich die Fahrzeugsteuerung nur dann in den Betriebszustand um, wenn das Fahrzeug horizontal ausgerichtet ist. Demnach führt nur dann ein Betreten des Trittbretts zum Umschalten in den Balancezustand, wenn das Fahrzeug zuvor horizontal ausgerichtet ist und ein Umschalten der Fahrzeugsteuerung in den Bereitschaftszustand erfolgt ist. Die hier vorgestellte Ausführungsform nutzt diese Displayschnittstelle der Fahrzeugsteuerung, um daran die Stützensteuerung anzuschließen. Desweiteren kann die Bedieneinheit mit einem Display ausgestattet werden, das von der Stützensteuerung das zuvor genannte Lagesignal der Fahrzeugsteuerung erhält und das zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs dient. Somit kann der Fahrzeugführer über dieses Display stets die aktuelle Raumlage des Fahrzeugs erkennen. Auch diese Maßnahme führt zu einer verbesserten Betriebssicherheit.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Fahrzeugsteuerung zumindest eine Fahrzeugsteuerungsplatine aufweisen. Die Stützensteuerung kann mit wenigstens einer zur Fahrzeugsteuerungsplatine separaten Stützensteuerungsplatine ausgestattet sein. Sowohl die jeweilige Fahrzeugsteuerungsplatine als auch die jeweilige Stützensteuerungsplatine sind zweckmäßig am oder im Fahrgestell angeordnet. Beispielsweise ist das Fahrgestell in einem unteren Bereich, insbesondere im Bereich eines Untergestells, als Wanne oder Gehäuse ausgestaltet, um die genannten Platinen, die Antriebseinrichtung und ggf. wenigstens eine Batterie aufzunehmen. Die separate Realisierung der Stützensteuerungsplatine ermöglicht einen nachträglichen Umbau eines herkömmlichen Fahrzeugs, das für einen stehenden Fahrzeugführer vorgesehen ist, in ein Fahrzeug mit sitzendem Fahrzeugführer, das mit wenigstens einer Stütze ausgestattet ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform können die Fahrzeugsteuerung und die Stützensteuerung zumindest eine gemeinsame Platine nutzen. Insbesondere kann die Stützensteuerung zumindest teilweise hardwaremäßig in die Fahrzeugsteuerung integriert und/oder softwaremäßig in die Fahrzeugsteuerung implementiert sein.
Bei einer anderen Ausführungsform kann zur Stromversorgung der Antriebseinrichtung und der Fahrzeugsteuerung zumindest eine Fahrzeugbatterie im oder am Fahrgestell angeordnet sein. Zur Stromversorgung des jeweiligen Stützenantriebs und der Stützensteuerung kann wenigstens eine zur jeweiligen Fahrzeugbatterie separate Stützenbatterie im oder am Fahrgestell angeordnet sein. Durch diese separate Stromversorgung des Fahrzeugs einerseits und der jeweiligen Stütze andererseits kann eine erhöhte Ausfallsicherheit und somit eine erhöhte Betriebssicherheit realisiert werden. Desweiteren wird dadurch eine Optimierung der Stromversorgung vereinfacht, da bspw. die Antriebseinrichtung und der jeweilige Stützenantrieb mit verschiedenen Spannungsniveaus betrieben werden. Die jeweilige Batterie ist zweckmäßig als aufladbare Batterie konfiguriert. Zweckmäßig sind separate Ladeschnittstellen vorgesehen, über welche die Batterien aufgeladen werden können. Über eine Fahrzeugbatterieladeschnittstelle kann die wenigstens eine Fahrzeugbatterie aufgeladen werden. Über eine Stützenbatterieladeschnittstelle kann die wenigstens eine Stützenbatterie aufgeladen werden.
Zur Realisierung einer hohen Stabilität bei geringem Gewicht kann das Fahrgestell ein Untergestell und ein damit fest verbundenes Obergestell aufweisen, das bezüglich einer Fahrzeughochachse oberhalb des Untergestells angeordnet ist. Während das Untergestell bspw. zur Unterbringung der Antriebseinrichtung und der Fahrzeugsteuerung sowie zur Lagerung der Räder dient, ist am Obergestell der Fahrzeugsitz angeordnet. Die jeweilige Stütze ist zweckmäßig im Bereich des Untergestells am Fahrgestell angebracht.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend 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.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 eine vereinfachte Seitenansicht eines dynamisch balancierenden Fahrzeugs,
2 eine vereinfachte Frontansicht des Fahrzeugs entsprechend einer Blickrichtung II in 1,
3 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Fahrzeugsteuerung und einer Stützensteuerung,
4 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung der Stützensteuerung im Bereich einer Trittbrettbelegungserkennung,
5 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung der Stützensteuerung im Bereich einer Displayschnittstelle.
Entsprechend den 1 und 2 umfasst ein dynamisch balancierendes Fahrzeug 1 ein Fahrgestell 2, das ein Untergestell 3 und ein Obergestell 4 besitzt. Untergestell 3 und Obergestell 4 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise über mehrere vertikale Träger 5, die somit ebenfalls zum Bauumfang des Fahrgestells 2 gehören. Das Fahrgestell 2 zeichnet sich durch eine hohe Stabilität und Steifigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht aus.
Das Fahrzeug 1 besitzt eine Längsachse X oder Längsrichtung X, die im Gebrauchszustand des Fahrzeugs 1 horizontal verläuft. Ferner besitzt das Fahrzeug 1 eine Querachse Y oder Querrichtung Y, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse X und im Gebrauchszustand des Fahrzeugs 1 ebenfalls horizontal verläuft. Schließlich besitzt das Fahrzeug 1 außerdem eine Hochachse Z oder Hochrichtung Z, die sich senkrecht zur Fahrzeuglängsachse X und senkrecht zur Fahrzeugquerachse Y erstreckt und die im Gebrauchszustand des Fahrzeugs 1 vertikal verläuft.
Das Obergestell 4 ist bezüglich der Fahrzeughochachse Z oberhalb des Untergestells 3 angeordnet. Das Obergestell 4 dient zur Aufnahme eines Fahrzeugsitzes 6 für einen Fahrzeugführer. Das Untergestell 3 dient zur Aufnahme verschiedener Komponenten des Fahrzeugs 1, die nachfolgend noch erläutert werden. Das Untergestell 3 ist dabei zur Aufnahme besagter Komponenten bevorzugt als Wanne oder Gehäuse ausgestaltet.
Das Fahrzeug 1 weist zumindest zwei Räder 7 auf, die zum Abstützen des Fahrzeugs 1 auf einem Untergrund 8 dienen, auf dem das Fahrzeug 1 steht oder fährt. Beim gezeigten Beispiel besitzt das Fahrzeug 1 genau zwei Räder 7 zum Abstützen des Untergestells 3 auf dem Untergrund 8. Theoretisch sind auch drei oder mehr Räder 7 denkbar. Wesentlich ist, dass die Räder 7 um eine gemeinsame Raddrehachse 9 drehbar am Fahrgestell 2 angeordnet sind, die parallel zur Fahrzeugquerachse Y verläuft. Im gezeigten Beispiel sind die Räder 7 am Untergestell 3 drehbar gelagert und zwar an zwei in der Fahrzeugquerachse Y voneinander abgewandten Seiten des Untergestells 3.
Der zuvor genannte Fahrzeugsitz 6 umfasst ein Sitzkissen 10, das vom Obergestell 4 getragen ist. Im einfachsten Fall ist das Sitzkissen 10 fest mit dem Obergestell 4 verbunden. Bei einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform kann das Sitzkissen 10 dagegen relativ zum Obergestell 4 in der Fahrzeuglängsachse X verstellbar angeordnet sein. Der Fahrzeugsitz 6 weist außerdem eine Rückenlehne 11 auf, die ein Rückenpolster 12 und einen Rückenpolsterhalter 13 aufweist, mit dem das Rückenpolster 12 am Obergestell 4 befestigt ist. Außerdem können zwei in 2 wiedergegebene Armlehnen 14 vorgesehen sein, die jeweils ein Armlehnenpolster 15 und einen Armlehnenpolsterhalter 16 besitzen, der das Armlehnenpolster 15 fest mit dem Obergestell 4 verbindet. In 1 sind diese Armlehnen 14 zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Zumindest eine dieser Armlehnen 14 kann, z.B. um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse X verlaufende Schwenkachse, abklappbar konfiguriert sein.
Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung 17, die mit den Rädern 7 gekoppelt ist und die zum dynamischen Balancieren des Fahrzeugs 1 sowie zum Antreiben, zum Bremsen und zum Lenken des Fahrzeugs 1 dient. Zweckmäßig umfasst die Antriebseinrichtung 17 für jedes der beiden Räder 7 einen Elektromotor 18 sowie wenigstens eine Fahrzeugbatterie 19 als elektrischen Energiespeicher bzw. zur Stromversorgung der Motoren 18. Sofern mehr als drei Räder 7 vorgesehen sein sollten, ist die Antriebseinrichtung 17 mit mindestens zwei dieser Räder 7 gekoppelt. Dann sind auch wenigstens zwei Räder 7 mit je einem Elektromotor 18 ausgestattet.
Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 eine Lenkeinrichtung 20 auf, die zum Erzeugen von Lenkbefehlen vorgesehen ist. Hierzu weist die Lenkeinrichtung 20 eine Lenkstange 21 auf, die vom Fahrzeugführer betätigbar ist. Hierzu ist die Lenkstange 21 an ihrem oberen Ende zweckmäßig mit einem Handgriff 22 ausgestattet, an dem der Fahrzeugführer die Lenkstange 21 angreifen und betätigen kann. Die Lenkstange 21 ist an ihrem unteren Ende über ein Lenkerlager 23 am Untergestell 3 um eine Lenkachse 24 schwenkbar gelagert, die sich parallel zur Fahrzeuglängsachse X erstreckt.
Das Fahrzeug 1 ist außerdem mit einer Lagesensorik 25 ausgestattet, die in den 1 und 3 angedeutet ist und die zum Ermitteln wenigstens eines Neigungswinkels dient. Demnach umfasst die Lagesensorik 25 zumindest eine Neigungssensorik oder ist durch wenigstens eine solche Neigungssensorik gebildet. Besagter Neigungswinkel wird zwischen der Fahrzeuglängsachse X und einer in 1 angedeuteten Horizontalebene 26 aufgespannt, die sich senkrecht zur Gravitationsrichtung G erstreckt, die in den 1 und 2 durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Gravitationsrichtung G weist auf den Erdmittelpunkt. Des Weiteren ist eine Fahrzeugsteuereinrichtung 27 vorgesehen, die in den 1, 3 und 5 angedeutet ist und die auf geeignete Weise mit der Lenkeinrichtung 20 und mit der Lagesensorik 25 gekoppelt ist. Im Beispiel ist die Lagesensorik 25 in die Fahrzeugsteuereinrichtung 27 integriert. Die Lenkeinrichtung 20 kann insbesondere am Lenkerlager 23 eine Lenkwinkelsensorik 28 aufweisen, um einen Lenkwinkel zu erfassen. Der Lenkwinkel ist dabei derjenige Winkel, den die Lenkstange 21 gegenüber einer Vertikalrichtung aufspannt. Im gezeigten Beispiel der 2 steht die Lenkstange 21 vertikal, so dass der Lenkwinkel den Wert 0° besitzt. Im gezeigten Beispiel der 1 ist das Fahrzeug 1 bzw. dessen Gestell 2 horizontal ausgerichtet, so dass sich die Fahrzeuglängsachse X in der Horizontalebene 26 erstreckt und der Neigungswinkel den Wert 0° besitzt.
Die Fahrzeugsteuereinrichtung 27 dient zum Erzeugen von Antriebsbefehlen und Bremsbefehlen abhängig vom Neigungswinkel. Ferner ist die Fahrzeugsteuereinrichtung 27 so ausgestaltet, dass sie die Antriebseinrichtung 17 bzw. deren Elektromotoren 18 abhängig von den Lenkbefehlen, abhängig von den Antriebsbefehlen und abhängig von den Bremsbefehlen ansteuern kann.
Des Weiteren ist das Fahrzeug 1 mit wenigstens einer Stütze 29 ausgestattet, mit deren Hilfe das Fahrzeug 1 statisch stabil am Untergrund 8 abgestützt werden kann. Grundsätzlich ist hierzu eine einzige Stütze 29 ausreichend, die bspw. im Wesentlichen mittig am Untergestell 3 angeordnet sein kann. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform mit zwei oder mehr Stützen 29. Im gezeigten Beispiel besitzt das Fahrzeug 1 genau zwei Stützen 29, die am Fahrgestell 2 angebracht sind, vorzugsweise im Bereich des Untergestells 3. Jede Stütze 29 weist einen elektrischen Stützenantrieb 30 sowie insbesondere eine damit verstellbare Stützenstange 31 auf, an der optional ein Fußelement 32 angeordnet sein kann. Die jeweilige Stütze 29 ist mit Hilfe des zugehörigen Stützenantriebs 30 zwischen einer Aktivstellung AS und einer Passivstellung PS verstellbar. Zur besseren Veranschaulichung ist in den 1 und 2 die dem vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 zugeordnete Stütze 29 in die Aktivstellung AS verstellt, während die dem hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 zugeordnete Stütze 29 in die Passivstellung PS verstellt ist. In der Aktivstellung AS stützt die jeweilige Stütze 29 das Fahrgestell 2 am Untergrund 8 ab. In der Passivstellung PS ist die jeweilige Stütze 29 vom Untergrund 8 abgehoben, besitzt also dazu einen vertikalen Abstand.
Zum Betätigen der Stützen 29 bzw. zum Ansteuern der Stützenantriebe 30 ist gemäß den 3 bis 5 eine Stützensteuerung 33 vorgesehen, die auch in 1 vereinfacht angedeutet ist. Die Stützensteuerung 33 ist auf geeignete Weise, bspw. über Steuerleitungen 34 mit den Stützenantrieben 30 gekoppelt. Die Stützensteuerung 33 weist eine Bedieneinheit 35 auf, die vom Fahrzeugführer bestätigbar ist und für die in 2 eine bevorzugte Positionierung am Fahrzeug 1 wiedergegeben ist. Demnach ist die Bedieneinheit 35 bevorzugt im Bereich einer Armlehne 14 angeordnet. Sie könnte grundsätzlich auch an der Lenkstange 21 bzw. am Handgriff 22 angeordnet sein. Ebenso könnte eine derartige Bedieneinheit 35 in die Lenkstange 21 bzw. in den Handgriff 22 integriert sein.
Diese Bedieneinheit 35 kann nun vom Fahrzeugführer so betätigt werden, dass sie ein Verstellen der Stützen 29 von der Aktivstellung AS in die Passivstellung PS oder umgekehrt von der Passivstellung PS in die Aktivstellung AS auslöst. Hierzu ist die Bedieneinheit 35 auf geeignete Weise, bspw. über eine Signalleitung 36, mit der Stützensteuerung 33 gekoppelt. Die Stützensteuerung 33 ist nunmehr so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie bei einer solchen Betätigung der Bedieneinheit 35, die das Verstellen der Stützen 29 in die Passivstellung PS auslöst, zunächst die Fahrzeugsteuerung 27 zum Umschalten von einem Bereitschaftszustand in einen Balancezustand ansteuert und erst anschließend die Stützenantriebe 30 zum Verstellen der Stützen 29 in die Passivstellung PS ansteuert. Um die Fahrzeugsteuerung 27 ansteuern bzw. triggern zu können, ist die Stützensteuerung 33 auf geeignete Weise, bspw. über eine Signalleitung 37, mit der Fahrzeugsteuerung 27 gekoppelt. Die Fahrzeugsteuerung 27 ist zwischen dem Bereitschaftszustand und dem Balancezustand umschaltbar. Im Balancezustand arbeiten sämtliche Systeme, die zum Balancieren des Fahrzeugs 1 erforderlich sind. Im Bereitschaftszustand ist das Fahrzeug 1 bzw. die Fahrzeugsteuerung 27 zwar eingeschaltet, jedoch ist diese Balancierfunktion noch deaktiviert. Im Bereitschaftszustand sind hierfür wesentliche, hier nicht näher bezeichnete Systeme der Fahrzeugsteuerung 37 bereits aktiv, so dass die Fahrzeugsteuerung 27 besonders rasch vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand überführt werden kann. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass die Fahrzeugsteuerung 27 erst dann den Bereitschaftszustand aufweist, der ein Umschalten in den Balancezustand ermöglicht, wenn das Fahrzeug 1 horizontal ausgerichtet ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der zuvor genannte Neigungswinkel zwischen den Fahrzeuglängsachse X und der Horizontalebene 26 den Wert 0° besitzt oder in einem sehr engen, den Wert 0° enthaltenden Wertebereich von z.B. +/–3° liegt.
Die Fahrzeugsteuerung 27 kann außerdem mit einer Trittbrettbelegungserkennung 38 ausgestattet sein, die bei einem Fahrzeug 1, dessen Fahrgestell 2 anstelle des Fahrzeugsitzes 6 ein in 4 mit unterbrochener Linie angedeutetes Trittbrett 39 für den Fahrzeugführer aufweist, erkennt, wenn der Fahrzeugführer auf dem Trittbrett 39 steht. Die Trittbrettbelegungserkennung 38 erzeugt dann ein entsprechendes Signal, das auf geeignete Weise, bspw. über eine Signalleitung 39, der Fahrzeugsteuerung 27 die Belegung des Trittbretts 39 signalisiert. Die Fahrzeugsteuerung 27 ist so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie automatisch vom zuvor genannten Bereitschaftszustand in den Balancezustand umschaltet, wenn die Trittbrettbelegungserkennung 38 erkennt, dass das Trittbrett 39 belegt ist, so dass ein entsprechendes Belegungssignal vorliegt. Somit steuert bei einem Fahrzeug 1 für stehenden Fahrzeugführer letztlich die Trittbrettbelegungserkennung 38 die Fahrzeugsteuerung 27 zum Umschalten in den Balancezustand an.
Die Stützensteuerung 33 ist gemäß den 3 und 4 nun zweckmäßig mit der Trittbrettbelegungserkennung 38 gekoppelt und zwar entweder indirekt über die Fahrzeugsteuerung 27 oder direkt. In 3 ist mit durchgezogener Linie eine indirekte Kopplung über die Signalleitung 37 dargestellt, während eine direkte Kopplung über eine Signalleitung 37‘ mit unterbrochener Linie dargestellt ist. Üblicherweise ist die Trittbrettbelegungserkennung 38 in die Fahrzeugsteuerung 27 integriert, so dass stets eine direkte Kopplung vorliegt.
Die Stützensteuerung 33 ist ferner so ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie im Falle einer das Hochfahren der Stützen 29 initiierenden Betätigung der Bedieneinheit 35 der Trittbrettbelegungserkennung 38 ein Belegungssignal übermittelt, das der Trittbrettbelegungserkennung 38 eine Belegung des Trittbretts 39 signalisiert. Die Fahrzeugsteuerung 27 schaltet dann automatisch vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand. Anschließend werden die Stützenantriebe 30 zum Hochfahren der Stützen 29 angesteuert.
Gemäß 4 kann die Trittbrettbelegungserkennung 38 zumindest eine Lichtschrankenschnittstelle 40 aufweisen, die zum Anschließen einer Lichtschranke 41 dient, die durch das Betreten des Trittbretts 39 betätigt werden kann. Beispielsweise ist das Trittbrett 39 zumindest im Bereich der Lichtschranke 41 entsprechend einem Doppelpfeil 42 vertikal verstellbar am Fahrgestell 2 angeordnet, derart, dass sich das Trittbrett 39 im Bereich der Lichtschranke 41 beim Betreten absenkt. Diese Absenkung ist dabei so bemessen, dass eine am Trittbrett 39 angebrachte Fahne 43 in einen Lichtpfad 44 der Lichtschranke 41 eintaucht und dort eine Unterbrechung bewirkt. Diese Unterbrechung wird über eine entsprechende Signalleitung 45 und einen entsprechenden Stecker 46 der Lichtschrankenschnittstelle 40 übermittelt, so dass die Trittbrettbelegungserkennung 38 aus dem Signal der Lichtschranke 41 die Belegung des Trittbretts 39 erkennt. In diesem Fall entspricht das Lichtschrankensignal dem vorstehend genannten Belegungssignal. Gemäß 4 ist besagter Stecker 46 der Lichtschranke 41 nicht mit der Lichtschrankenschnittstelle 40 verbunden. Vielmehr ist bei der hiergezeigten Ausführungsform die Stützensteuerung 33 an diese Lichtschrankenschnittstelle 40 angeschlossen. Hierzu kann eine entsprechende Verbindungsleitung 47 der Stützensteuerung 33 einen entsprechenden Stecker 48 aufweisen, der mit der Lichtschrankenschnittstelle 40 gesteckt ist. Auf diese Weise kann die Stützensteuerung 33 zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung 27 vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand eine Betätigung der Lichtschranke 41 elektronisch simulieren. Hierzu sendet die Stützensteuerung 33 das gleiche Belegungssignal, das bei einer Betätigung der Lichtschranke 41 von dieser erzeugt wird, an die Lichtschrankenschnittstelle 40, das auch die Lichtschranke 41 an die Lichtschrankenschnittstelle 40 senden würde, wenn sich noch angeschlossen und/oder noch vorhanden wäre.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, die eine erhöhte Ausfallsicherheit besitzt, kann für den Fall, dass die Trittbrettbelegungserkennung 38 mehrere derartige Lichtschrankenschnittstellen 40 für eine entsprechende Anzahl an redundanten Lichtschranken 41 aufweist, auch die Stützensteuerung 33 an wenigstens zwei derartige Lichtschrankenschnittstellen 40 redundant angeschlossen sein.
In 4 ist außerdem innerhalb der Kopplung zwischen der Stützensteuerung 33 und der Fahrzeugsteuerung 27 eine galvanische Trennung 49 angedeutet, die bspw. auf einer Platine 50 der Stützensteuerung 33 in Form eines Optokoppler-Bauteils realisiert sein kann.
Gemäß 3 kann die Stützensteuerung 33 mit einer Sitzbelegungserkennung 51 ausgestattet sein, die bspw. wenigstens einen in 1 angedeuteten Sitzbelegungssensor 52 aufweist. Die Sitzbelegungserkennung 51 ist durch das Besetzen des Fahrzeugsitzes 6 betätigbar und so ausgestaltet, dass sie bei besetztem Fahrzeugsitz 6 ein damit korreliertes Sitzbelegungssignal generiert und dieses über eine entsprechende Signalleitung 53 der Stützensteuerung 33 zuführt. Die Stützensteuerung 33 ist mit der Sitzbelegungserkennung 51 gekoppelt, nämlich über besagte Signalleitung 53. Ferner ist die Stützensteuerung 33 zweckmäßig so konfiguriert, dass sie zum Verstellen der Stützen 29 von der Aktivstellung AS in die Passivstellung PS die Fahrzeugsteuerung 27 nur dann zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert, wenn das Sitzbelegungssignal, das mit dem besetzten Fahrzeugsitz 6 korreliert, vorliegt.
Zusätzlich oder alternativ kann die Stützensteuerung 33 außerdem zumindest eine Neigungssensorik 54 aufweisen, die mit Hilfe wenigstens eines geeigneten, hier nicht dargestellten Sensors den Neigungswinkel zwischen der Fahrzeuglängsachse X und der Horizontalebene 26 ermittelt und ein damit korreliertes Neigungswinkelsignal generiert. Mit anderen Worten, in diesem Fall ist die Stützensteuerung 33 zusätzlich zu der Lagesensorik 25 der Fahrzeugsteuerung 27 mit einer separaten bzw. eigenen Neigungssensorik 54 ausgestattet. Somit kann die Stützensteuerung 33 unabhängig von der Fahrzeugsteuerung 27 entscheiden, ob das Fahrzeug 1 horizontal ausgerichtet ist. Auch in diesem Fall ist die Stützensteuerung 33 auf geeignete Weise, bspw. über eine Signalleitung 55, mit der Neigungssensorik 54 gekoppelt und so konfiguriert, dass sie zum Hochfahren der Stützen 29 die Fahrzeugsteuerung 27 nur dann zum Umschalten in den Balancezustand ansteuert, wenn der Neigungswinkel in einem vorgegebenen Winkelbereich liegt. Dieser Winkelbereich umfasst wiederum den Wert 0° und ist vergleichsweise eng toleriert, z.B. mit +/–3°.
Wie sich den 3 und 5 entnehmen lässt, ist die Bedieneinheit 35 zweckmäßig mit mehreren Tasten 56 ausgestattet, die jeweils vom Fahrzeugführer manuell betätigt werden können. Gemäß 5 können zwei solche Tasten 57 zum Ansteuern der Stützen 29 vorgesehen sein, die vom Fahrzeugführer beide betätigt werden müssen, um das Verstellen der Stützen 29 auszulösen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, wenn die Stützensteuerung 33 dabei die Reihenfolge der Betätigung der beiden Tasten 57 berücksichtigt und nur dann die Stützenverstellung auslöst, wenn die beiden Tasten 57 in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander betätigt werden. Die Stützensteuerung 33 ist dabei insbesondere so konfiguriert, dass sie für den Fall, dass die Stützen 29 in der Passivstellung PS sind, durch die Betätigung der Tasten 57 eine Verstellung der Stützen 29 in die Aktivstellung AS auslöst. Sind dagegen die Stützen 29 bereits in der Aktivstellung AS bewirkt die Betätigung der Tasten 57 ein Verstellen in die Passivstellung PS.
Zweckmäßig ist die Stützensteuerung 33 so ausgestaltet, dass sie das Verstellen der Stützen 29 automatisch bis in die Aktivstellung AS bzw. bis in die Passivstellung PS durchführt, wenn die Stützenverstellung durch die entsprechende Betätigung der Bedieneinheit 35 ausgelöst worden ist. Somit muss der Fahrzeugführer das Verstellen der Stützen 29 lediglich initiieren. Die übrige Verstellung der Stützen 29 erfolgt dann automatisch, ohne weitere Betätigung der Bedieneinheit 35 durch den Fahrzeugführer.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Bedieneinheit 35 gemäß 5 eine Haupttaste 58 bzw. eine Haupttastenkombination 58 aufweisen, die ein automatisches Verstellen der Stützen 29 auslöst, bei dem die Stützen 29 automatisch in die Aktivstellung AS bzw. in die Passivstellung PS verstellt werden, auch wenn der Fahrzeugführer währenddessen die Haupttaste 58 bzw. die Haupttastenkombination 58 nicht mehr betätigt. Unter dem Begriff „Tastenkombination“ werden wenigstens zwei Tasten verstanden, die beide betätigt werden müssen, um die der Tastenkombination zugeordnete Funktion auszulösen. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Haupttastenkombination 58 somit die beiden vorstehend genannten Tasten 57, die vom Fahrzeugführer beide, vorzugsweise nacheinander, betätigt werden müssen, um das Einfahren bzw. Ausfahren der Stützen 29 auszulösen. Desweiteren besitzt die Bedieneinheit 35 zumindest eine Zusatztaste 59, 60 bzw. zumindest eine Zusatztastenkombination 59, 60, um ein manuelles Verstellen der Stützen 29 auslösen zu können. Bei einer solchen manuellen Verstellung wird die jeweilige Stütze 29 nur so lange verstellt, wie die jeweilige zweite Taste 59, 60 bzw. die jeweilige zweite Tastenkombination 59, 60 vom Fahrzeugführer betätigt wird. Liegen wie hier zwei separate Stützen 29 vor, sind diesen zweckmäßig separate Zusatztasten 59, 60 bzw. Zusatztastenkombinationen 59, 60 zugeordnet, um die beiden Stützen 29 separat und unabhängig voneinander manuell verstellen zu können. Beispielsweise kann mit der einen Zusatztastenkombination 59 die vordere Stütze 29 betätigt werden, während mit der anderen Zusatztastenkombination 60 die hintere Stütze 29 betätigt werden kann.
Wie sich auch 5 entnehmen lässt, ist die Fahrzeugsteuerung 27 mit der Lagesensorik 25 gekoppelt, die insbesondere in die Fahrzeugsteuerung 27 integriert sein kann. Wie erwähnt dient die Lagesensorik 25 zum Ermitteln der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs 1, insbesondere zur Ermittlung des Neigungswinkels zwischen der Fahrzeuglängsachse X und der Horizontalebene 26. Die Lagesensorik 25 generiert ein mit der aktuellen Raumlage korreliertes Lagesignal, das insbesondere den vorgenannten Neigungswinkel aufweist oder daraus besteht. Die Fahrzeugsteuerung 27 weist ferner eine Displayschnittstelle 61 auf, mit deren Hilfe das Lagesignal der Lagesensorik 25 an ein Fahrzeugbalancedisplay 62 übertragen werden kann. Beispielsweise kann dieses Fahrzeugbalancedisplay 62 über eine Leitung 63 und einen Stecker 64 an die Displayschnittstelle 61 angeschlossen werden. Das Fahrzeugbalancedisplay 62 dient zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs 1 und kann vor allem bei dem vorstehend bereits genannten Fahrzeug 1 zum Einsatz kommen, bei dem das Trittbrett 39 für einen stehenden Fahrzeugführer vorgesehen ist. Anstelle dieses Fahrzeugbalancedisplays 62 kann nun die Stützensteuerung 33 an diese Displayschnittstelle 61 angeschlossen sein, bspw. mit Hilfe eines Steckers 65 und einer Leitung 66. Die Stützensteuerung 33 kann auf diese Weise das Lagesignal der Lagesensorik 25, zum Beispiel über die Signalleitung 36, der Bedieneinheit 35 zuführen. Die Bedieneinheit 35 weist im Beispiel der 3 und 5 ihrerseits ein Display 67 auf, dem letztlich das Lagesignal der Fahrzeugsteuerung 27 zugeführt wird und die zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs 1 dient. Somit kann der Fahrzeugführer die von der fahrzeugseitigen Lagesensorik 25 ermittelte Raumlage des Fahrzeugs 1 überwachen, bspw. um festzustellen, ob der Bereitschaftszustand der Fahrzeugsteuerung 27 vorliegt.
Gemäß 3 sind zur Realisierung der Fahrzeugsteuerung 27 und zur Realisierung der Stützensteuerung 33 separate Platinen 50, 68 vorgesehen, nämlich wenigstens eine Stützensteuerungsplatine 50 und wenigstens eine Fahrzeugsteuerungsplatine 68. Denkbar ist ohne Weiteres auch eine integrierte Ausgestaltung, bei der zumindest eine gemeinsam genutzte Platine vorliegt. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Stützensteuerung 33 zumindest teilweise in die Fahrzeugsteuerung 27 hardwaremäßig integriert und/oder softwaremäßig implementiert ist.
3 zeigt außerdem eine andere vorteilhafte Ausführungsform, bei der zur Stromversorgung der Antriebseinrichtung 17 und der Fahrzeugsteuerung 27 zumindest eine Fahrzeugbatterie 19 vorgesehen ist, während zur Stromversorgung des jeweiligen Stützenantriebs 30 und der Stützensteuerung 33 zumindest eine Stützenbatterie 69 vorgesehen ist, die bezüglich der jeweiligen Fahrzeugbatterie 19 separat vorliegt. Den beiden Batterien 19, 69 sind auch separate Ladeschnittstellen, nämlich eine Fahrzeugbatterieladeschnittstelle 70 und eine Stützenbatterieladeschnittstelle 71 zugeordnet. Ebenso können entsprechende separate Ladegeräte vorgesehen sein, nämlich ein Fahrzeugbatterieladegerät 72 und ein Stützenbatterieladegerät 73. Stromversorgungsleitungen der Fahrzeugbatterie 19 sind mit 74 bezeichnet, während Stromversorgungsleitungen der Stützenbatterie 69 mit 75 bezeichnet sind. Schließlich ist in 3 noch eine Steuerleitung 76 angedeutet, über welche die Fahrzeugsteuerung 27 die Antriebseinrichtung 17 ansteuert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/106767 A2 [0005, 0007, 0009]

Claims

Dynamisch balancierendes Fahrzeug, – mit einem Fahrgestellt (2), – mit mindestens zwei Rädern (7) zum Abstützen des Fahrgestells (2) auf einem Untergrund (8), die um eine parallel zu einer Fahrzeugquerachse (Y) verlaufende gemeinsame Raddrehachse (9) drehbar am Fahrgestell (2) gelagert sind, – mit einer mit den Rädern (7) gekoppelten Antriebseinrichtung (17) zum dynamischen Balancieren des Fahrzeugs (1) sowie zum Antreiben, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs (1), – mit einem vom Fahrgestell (2) getragenen Fahrzeugsitz (6) für einen Fahrzeugführer, – mit einer mit der Antriebseinrichtung (17) gekoppelten Fahrzeugsteuerung (27) zum Ansteuern der Antriebseinrichtung (17) abhängig von Lenkbefehlen, Antriebsbefehlen und Bremsbefehlen, – wobei die Fahrzeugsteuerung (27) zwischen einem Bereitschaftszustand und einem dynamisch balancierenden Balancezustand umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass am Fahrgestell (2) wenigstens eine Stütze (29) angeordnet ist, die mittels eines elektrischen Stützenantriebs (30) zwischen einer Aktivstellung (AS), in der die Stütze (29) das Fahrgestell (2) am Untergrund (8) abstützt, und einer Passivstellung (PS) verstellbar ist, in der die Stütze (29) vom Untergrund (8) abgehoben ist, – dass eine mit dem jeweiligen Stützenantrieb (30) und mit der Fahrzeugsteuerung (27) gekoppelte Stützensteuerung (33) zum Ansteuern des jeweiligen Stützenantriebs (30) vorgesehen ist, – dass die Stützensteuerung (33) eine vom Fahrzeugführer betätigbare Bedieneinheit (35) aufweist, – dass die Stützensteuerung (33) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie bei einer das Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) auslösenden Betätigung der Bedieneinheit (35) zunächst die Fahrzeugsteuerung (27) zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert und anschließend den jeweiligen Stützenantrieb (30) zum Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) ansteuert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Fahrzeugsteuerung (27) eine Trittbrettbelegungserkennung (38) aufweist, die bei einem Fahrzeug (1), dessen Fahrgestell (2) anstelle des Fahrzeugsitzes (6) ein Trittbrett (39) für den Fahrzeugführer aufweist, erkennt, wenn der Fahrzeugführer auf dem Trittbrett (39) steht, – dass die Fahrzeugsteuerung (27) automatisch vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand umschaltet, wenn die Trittbrettbelegungserkennung (38) erkennt, dass das Trittbrett (39) belegt ist, – dass die Stützensteuerung (33) mit der Trittbrettbelegungserkennung (38) und/oder mit der Fahrzeugsteuerung (27) gekoppelt ist und so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung (27) vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand der Trittbrettbelegungserkennung (38) und/oder der Fahrzeugsteuerung (27) ein Belegungssignal übermittelt, das eine Belegung des Trittbretts (39) signalisiert.
Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Trittbrettbelegungserkennung (38) wenigstens eine Lichtschrankenschnittstelle (40) zum Anschließen einer durch das Betreten des Trittbretts (39) betätigbaren Lichtschranke (41) aufweist, – dass die Stützensteuerung (33) an diese Lichtschrankenschnittstelle (40) angeschlossen ist und zum Umschalten der Fahrzeugsteuerung (27) vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand eine Betätigung der Lichtschranke (41) elektronisch simuliert.
Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die Trittbrettbelegungserkennung (38) wenigstens zwei solche Lichtschrankenschnittstellen (40) für mindestens zwei redundante Lichtschranken (41) aufweist, – dass die Stützensteuerung (33) an wenigstens zwei solche Lichtschrankenlichtstellen (40) redundant angeschlossen ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens eine Sitzbelegungserkennung (51) vorgesehen ist, die durch das Besetzen des Fahrzeugsitzes (6) betätigbar ist und die bei besetztem Fahrzeugsitz (6) ein Sitzbelegungssignal generiert, – dass die Stützensteuerung (33) mit der Sitzbelegungserkennung (51) gekoppelt ist und so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie zum Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) die Fahrzeugsteuerung (27) nur dann zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert, wenn das Sitzbelegungssignal vorliegt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens eine Neigungssensorik (54) vorgesehen ist, die einen Neigungswinkel zwischen einer Fahrzeuglängsachse (X) und einer Horizontalebene (26) ermittelt und ein damit korreliertes Neigungswinkelsignal generiert, – dass die Stützensteuerung (33) mit der Neigungssensorik (54) gekoppelt ist und so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie zum Verstellen der jeweiligen Stütze (29) von der Aktivstellung (AS) in die Passivstellung (PS) die Fahrzeugsteuerung (27) nur dann zum Umschalten vom Bereitschaftszustand in den Balancezustand ansteuert, wenn der Neigungswinkel in einen vorgegebenen Winkelbereich fällt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, – dass die Bedieneinheit (35) mehrere Tasten (56) zur manuellen Betätigung aufweist, – dass zwei solche Tasten (57) zum Ansteuern der jeweiligen Stütze (29) vorgesehen sind, die beide betätigt werden müssen, um das Verstellen der jeweiligen Stütze (29) auszulösen.
Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützensteuerung (33) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass die beiden Tasten (57) zum Auslösen der Verstellung der jeweiligen Stütze (29) in einer vorbestimmten Reihenfolge nacheinander betätigt werden müssen.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützensteuerung (33) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass das Verstellen der jeweiligen Stütze (29) automatisch bis in die Aktivstellung (AS) und/oder bis in die Passivstellung (PS) erfolgt, wenn die Verstellung durch die Betätigung der Bedieneinheit (35) ausgelöst worden ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, – dass die Bedieneinheit (35) mehrere Tasten (56) zur manuellen Betätigung aufweist, – dass die Stützensteuerung (33) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass die Betätigung einer Haupttaste (58) oder einer Haupttastenkombination (58) ein automatisches Verstellen der jeweiligen Stütze (29) auslöst, bei dem die jeweilige Stütze (29) automatisch in die Aktivstellung (AS) bzw. in die Passivstellung (PS) verstellt wird, auch wenn währenddessen die Haupttaste (58) oder die Haupttastenkombination (58) nicht mehr betätigt ist, – dass die Stützensteuerung (33) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass die Betätigung einer Zusatztaste (59, 60) oder einer Zusatztastenkombination (59, 60) ein manuelles Verstellen der jeweiligen Stütze (29) auslöst, bei dem die jeweilige Stütze (29) nur so lange verstellt wird, wie die Zusatztasten (59, 60) oder die Zusatztastenkombination (59, 60) betätigt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, – dass mindestens zwei Stützen (29) vorgesehen sind, – dass beim automatischen Verstellen alle Stützen (29) automatisch in die Aktivstellung (AS) bzw. in die Passivstellung (PS) verstellt werden, – dass jeder Stütze (29) eine Zusatztaste (59, 60) oder Zusatztastenkombination (59, 60) zugeordnet ist, so dass die Stützen (29) separat zum manuellen Verstellen ansteuerbar sind.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass die Fahrzeugsteuerung (27) eine Lagesensorik (25) zum Ermitteln der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs (1) und zum Erzeugen eines mit der aktuellen Raumlage korrelierten Lagesignals aufweist, – dass die Fahrzeugsteuerung (27) oder die Lagesensorik (25) zum Übertragen des Lagesignals eine Displayschnittstelle (61) zum Anschließen eines Fahrzeugbalancedisplays (62) aufweist, das zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs (1) dient, – dass die Stützensteuerung (33) an die Displayschnittstelle (61) angeschlossen ist, – dass die Bedieneinheit (35) ein Display (67) aufweist, das von der Stützensteuerung (33) das Lagesignal erhält und das zum optischen Anzeigen der aktuellen Raumlage des Fahrzeugs (1) dient.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, – dass die Fahrzeugsteuerung (27) zumindest eine Fahrzeugsteuerungsplatine (68) aufweist, – dass die Stützensteuerung (33) zumindest eine zur Fahrzeugsteuerungsplatine (68) separate Stützensteuerungsplatine (50) aufweist, – dass die jeweilige Fahrzeugsteuerungsplatine (68) und die jeweilige Stützensteuerungsplatine (50) am oder im Fahrgestell (2) angeordnet sind.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsteuerung (27) und die Stützensteuerung (33) wenigstens eine gemeinsame Platine aufweisen.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, – dass zur Stromversorgung der Antriebseinrichtung (17) und der Fahrzeugsteuerung (27) wenigstens eine Fahrzeugbatterie (19) im oder am Fahrgestell (2) angeordnet ist, – dass zur Stromversorgung des jeweiligen Stützenantriebs (30) und der Stützensteuerung (33) wenigstens eine zur jeweiligen Fahrzeugbatterie (19) separate Stützenbatterie (69) im oder am Fahrgestell (2) angeordnet ist.