DE102005059216A1

DE102005059216A1 - Informationseinrichtung für den Führer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads

Info

Publication number: DE102005059216A1
Application number: DE102005059216A
Authority: DE
Inventors: Ralf Michel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-07-16
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-01-25

Abstract

Beschrieben wird eine Informationseinrichtung für den Führer eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Motorrads, mit einer Einrichtung, welche geeignet ist, laufend mindestens eine physikalische Größe zu messen, mit der der Fahrzustand beschreibbar ist. Es ist ferner eine Verarbeitungseinrichtung vorgesehen, mit der die physikalische Größe zu zumindest einem Wert verarbeitbar ist, der eine Aussage über die auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte erlaubt. Eine Anzeigeeinrichtung zeigt diese Werte an. Um es dem Fahrzeugführer mit geringem zusätzlichen technischen Aufwand zu ermöglichen, seine persönliche Fahrzeugbeherrschung momentan und/oder über der Zeit zu bewerten, ist zusätzlich eine Bewertungseinrichtung vorgesehen, mit der die zumindest eine physikalische Größe einem Vergleich mit einem Referenzwert unterzogen wird und mit der das Ergebnis dieses Vergleichs zur Anzeige bringbar ist. Es werden somit unter Berücksichtigung fahrzeuggeometrischer Parameter oder weiterer Messgrößen Performance-Indizes berechnet, die mittels der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Als Ergebnis des Vergleichs ist also eine Information, wie z. B. über die Anzahl und/oder Art der gefahrenen Kurve(n), darstellbar und/oder eine quantitative und qualitative Aussage über die Fahrer-/Fahrzeugperformance möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Informationseinrichtung für den Führer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads, mit der der Fahrzustand insbesondere bei Kurvenfahrten beschreibbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekannte Vorrichtungen an Fahrzeugen informieren den Fahrzeugführer über die momentane Geschwindigkeit und die zurückgelegte Fahrstrecke (Tachometer). Bei Kraftfahrzeugen ggfls. zusätzlich über die aktuellen Motorzustände (Drehzahl, Öl-/Wassertemperatur, Kraftstoffverbrauch). Gespeichert werden – und abrufbar sind – ggfls. Durchschnitts- und Maximalgeschwindigkeiten sowie die zurückgelegte Wegstrecke und der Kraftstoffverbrauch (Bordcomputer).

Weitere bekannte Vorrichtungen an Fahrzeugen zur Messung von Beschleunigungen und Seitenneigungen nutzen ihre Informationen zur Steuerung von Bremsen, Motor und Fahrwerk der Fahrzeuge (ABS, ESP) oder zur Anzeige der momentan auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte ( DE 4408606 C2 ).

Weitere bekannte Vorrichtungen informieren den Fahrzeugführer über die momentane Neigung seines Fahrzeugs (Flugzeug, Schiff). Schließlich sind Vorrichtungen an Fahrzeugen bekannt, die den Fahrzeugführer über den Verlauf der zu fahrenden Strecke (Navigationsgeräte) informieren.

Eine gattungsbildende Einrichtung ist aus dem DE 299 13 812 U1 bekannt. Diese Einrichtung speichert Messungen über die auftretenden Kräfte und ist in der Lage, den Fahrzeugführer über die aufgetretenen Beschleunigungen über eine Strecke und/oder ein Zeitintervall zu informieren.

Die genannten Vorrichtungen sind hinsichtlich ihrer Funktion und Verwertungsmöglichkeit beschränkt. Sie haben insbesondere den Nachteil, dass sie nicht in der Lage sind, eine Aussage über die Quantität der gefahrenen Kurven zu treffen, und keine Aussage über die Qualität mit der ein Fahrzeugführer sein Fahrzeug beim Befahren einer Strecke oder über eine Zeitdauer beherrscht zulassen. Sie gestatten also keine quantitative und qualitative Bewertung der Fahrzeug-„Performance" im Zusammenspiel zwischen Fahrzeug, Fahrer, aufgetretenen Beschleunigungen und gefahrenen Kurven, und somit keine qualitative Aussage, wie schnell, wie eng, wie schräg ein Fahrzeugführer (Motorrad) einen Kurvenverlauf oder eine Strecke durchfahren hat.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es dem Fahrzeugführer mit geringem zusätzlichem technischen Aufwand ermöglicht, seine persönliche Fahrzeugbeherrschung insbesondere bei Kurvenfahrten momentan und/oder über der Zeit zu bewerten.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Indem erfindungsgemäß eine Bewertungseinrichtung vorgesehen wird, mit der zumindest eine laufend gemessene, den Fahrzustand beschreibende physikalische Größe einem Vergleich mit einem Referenzwert unterzogen wird und das Ergebnis dieses Vergleichs zur Anzeige gebracht wird, erhält der Führer des Fahrzeugs erstmalig eine Information neuer Qualität, nämlich darüber, wieviele Kurven überhaupt und gegebenfalls mit welcher Fahrer-/Fahrzeug-Performance gefahren wurden. Einrichtungen zur Erfassung der den Fahrzustand beschreibenden physikalischen Größen sind an sich bekannt, so dass der vorrichtungstechnische Mehraufwand begrenz bleibt.

In der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung liefert die erfindungsgemäße Informationseinrichtung lediglich eine Aussage über die Anzahl (Anspruch 2) und/oder die Art (Links- und Rechtskurven) der gefahrenen Kurven (Anspruch 3).

In einer etwas aufwändigeren Version gemäß Anspruch 4 kann diese Information mit weiteren Größen in Korrelation gesetzt bzw. kombiniert werden, so dass objektiv nachprüfbare und reproduzierbare Indizes über eine momentane Fahrer-/Fahrzeug-Performance (PI) gewonnen und zur Anzeige gebracht werden können. Dies ermöglicht es dem Fahrzeugführer erstmalig u.a., seine Fahrzeugbeherrschung mit Kennwerten (Indizes) anderer Fahrer, Strecken, Fahrzeugen zu vergleichen und auf diese Weise seine persönliche Entwicklung der Fahrzeugbeherrschung zu verfolgen. Aufgrund der freien Wählbarkeit des Bezugswerts kann eine einfache Anpassung des Systems an fahrerbezogene (z.B. individuelle Leistungsgrenze) oder umgebungsbezogene (z.B. Fahrbahnzustand) Bedingungen erfolgen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen somit insbesondere darin, dass der Fahrzeugführer Informationen darüber gewinnt, inwieweit er die physikalischen Grenzen seines Fahrzeugs beim Beschleunigen bzw. Bremsen in Kurven (aber auch auf gerader Strecke) ausnützt. Er wird somit in die Lage versetzt, die Art und Qualität seiner Fahrzeugbedienung über den Verlauf der Kurvenfahrt zu erkennen, und mit anderen Fahrzeugführern und anderen Fahrzeugen zu vergleichen und Veränderungen über die Zeit bei der Fahrzeugbeherrschung festzustellen.

Mit der Weiterbildung der Ansprüche 5 oder 6 ergibt sich die Möglichkeit, die Aussage über die Fahrer-/Fahrzeug-Performance weiter zu differenzieren. Man erhält auf diese Weise eine zusätzliche Aussage über die Art der gefahrenen Kurven, d.h. ob schnell oder langsam gefahren, oder bergauf oder bergab.

Wenn zusätzlich – gemäß Anspruch 7 – eine Einrichtung zur direkten und/oder indirekten Erfassung, Verarbeitung und ggf. Speicherung der Seitenneigung, insbesondere der Schräglage bei einspurigen Fahrzeugen, vorgesehen ist, wird dem Fahrer eine weitere, für ihn besonders interessante Information an die Hand gegeben. Denn die Seitenneigung eines Motorrads ist ein besonders aussagekräftiges Leistungs- und Vergleichskriterium. Die Seitenneigung kann auf verschiedene Art und Weise erfasst oder bestimmt werden, beispielsweise durch geeignete Verarbeitung der Ausgangssignale eines vorzugsweise raumfest gelagerten Querbeschleunigungsaufnehmers ggf. unter Heranziehung von Fahrzeugparametern, wie Schwerpunkthöhe, Radstand und Reifenbreite. Die Informationen über die Seitenneigung können auch direkt mittels eines Seitenneigungsmessers (z.B. optisch oder akustisch) gemessen werden.

Damit Strecken, Streckenabschnitte oder längere Fahr-Zeiträume ausgewertet werden können, ist die Weiterbildung des Anspruchs 8 von Vorteil. Der zur Abspeicherung vorgesehene und zur Auswertung benötigte Datensatz hat selbst dann, wenn mehrere physikalische Größen in sehr kurzen Zeitintervallen in der Größenordnung von Millisekunden, erfasst werden, ein Volumen, das ohne weiteres von herkömmlichen mit sehr kleinen Abmessungen bauenden Speichermedien bewältigt werden kann, die problemlos am Fahrzeug angebaut werden können.

Die Anzeigemöglichkeit nach Anspruch 9 oder 10 steigert den Informationsgehalt der Anzeige zusätzlich.

Zur weiteren Steigerung der Qualität der Aussage der erfindungsgemäßen Informationseinrichtung dient die Weiterbildung des Anspruchs 11. Ausgewählte Streckenabschnitte, z.B. Kurven oder Kurvenkombinationen oder Beschleunigungs- oder Bremsstrecken, können einer Feinbetrachtung, quasi „unter der Lupe", unterzogen werden. Auf diese Weise kann das Fahrverhalten noch genauer analysiert werden.

Die Weiterbildung des Anspruchs 12 erlaubt eine besonders attraktive Darstellung des zurückgelegten Streckenverlaufs. Die Fahrstrecke kann mit einer beispielsweise digitalisierten Landkarte abgeglichen werden, wobei die Möglichkeit eröffnet ist, die ermittelten Fahrzustandswerte in diese Darstellung einfließen zu lassen, beispielsweise durch Beschriftung oder farblicher Kennzeichnung, wie Einfärbung in Abhängigkeit von den Fahrzustandsparametern. Die damit erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass der Fahrzeugführer Informationen darüber gewinnt, wie sich der Verlauf der zurückgelegten Strecke darstellt, und welche Performance-Indizes an jedem Punkt der Strecke auf sein Fahrzeug gewirkt haben und/oder wie die Performance über die gesamte Strecke war. Er wird dadurch in die Lage versetzt, verschiedene Strecken hinsichtlich des Schwierigkeitsgrads miteinander zu vergleichen, sich mit anderen Fahrzeugführern zu vergleichen, verschiedene Fahrzeuge miteinander zu vergleichen, und seine Entwicklung der Fahrzeugbeherrschung über die Zeit festzustellen. Die Aussagekraft der Information wird noch gesteigert, wenn die Informationseinrichtung zusätzlich über das Höhenprofil der zurückgelegten Strecke informiert.

Selbstverständlich sind diese Informationen nicht notwendigerweise laufend an den Armaturen des Fahrzeugs anzuzeigen. Es kann z.B. durch eine geeignete Menüführung dafür gesorgt werden, dass sich der Fahrer nur einen oder ausgewählte Werte durch die Informationseinrichtung laufend anzeigen lässt und dass die Streckenauswertung dann gesondert am Fahrzeug-Display oder im Zusammenwirken mit einem fahrzeugunabhängigen Computer vorgenommen wird.

Die notwendigen Einrichtungen zur Erfassung bzw. Messung, Verarbeitung, Speicherung und Anzeige der Informationen können von an sich bekannten herkömmlichen, beispielsweise elektronischen Komponenten gebildet sein, so dass der zusätzliche technische Aufwand minimal ist. Diese Bauelemente können jeweils einzelne Bauteile sein, die miteinander kommunizieren (auch kabellos), oder aber auch in einem Gerät verbaut sein. Darüber hinaus können auch bereits am Fahrzeug vorhandene geeignete Einrichtungen integriert werden (z.B. Geschwindigkeitsmesser, Beschleunigungssensoren, Displays).

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Figuren anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Front eines Motorrads, das mit der erfindungsgemäßen Informationseinrichtung ausgestattet ist;

2 ein Diagramm zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform der Bewertungseinrichtung;

3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitung der Messwerte in der Informationseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;

4 ein schematisches Schaubild zur Erläuterung der von der ersten Ausführungsform zur Verfügung gestellten Anzeige;

5 ein schematisches Schaubild zur Erläuterung der von einer abgewandelten Ausführungsform zur Verfügung gestellten Anzeige;

6 ein Diagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise der Bewertungseinrichtung bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitung der Messwerte in der Informationseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;

8 ein schematisches Schaubild zur Erläuterung der von der dritten Ausführungsform zur Verfügung gestellten Anzeige;

9 bis 11 schematische Schaubilder zur Erläuterung der von der dritten Ausführungsform zur Verfügung gestellten Anzeige gemäß weiterer Varianten;

12 eine schematische Darstellung der Datenablage der Informationseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

In 1 ist am Beispiel der Ausstattung eines Motorrads 30 gezeigt, wie eine Informationseinrichtung 20 mit ihren Komponenten am Fahrzeug angebracht sein kann. Als Einrichtung, welche geeignet ist, laufend mindestens eine physikalische Größe (Quer- und/oder Längs- und/oder Vertikalbeschleunigung; Seitenneigung), mit der der Fahrzustand beschreibbar ist, zu messen, ist ein Beschleunigungsaufnehmer 22 vorgesehen. Der Beschleunigungsaufnehmer 22 ist vorzugsweise raumfest gelagert und somit in der Lage, die Querbeschleunigungen unabhängig von Fahrzeugneigungen quantitativ zu erfassen. Damit die Signalverarbeitung einfach wird, ist der Beschleunigungsaufnehmer 22 auf Höhe des Schwerpunkts befestigt. Die Signale des Beschleunigungsaufnehmers 22 werden auf eine ECU 24 gegeben, die die Funktion einer Verarbeitungseinrichtung, mit der die physikalische Größe zu zumindest einem Wert verarbeitbar ist, der eine Aussage über die auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte erlaubt, und einer Bewertungseinrichtung erfüllt, mit der die zumindest eine physikalische Größe einem Vergleich mit einem Referenzwert unterzogen wird. Der Referenzwert ist in 1 mit PAR bezeichnet. Er kann als Parametersatz in einem gegebenenfalls programmierbaren Lese- und Schreibspeicher abgelegt sein, der mit der ECU gekoppelt ist.
Mit dem Bezugszeichen 26 ist eine Anzeigeeinrichtung (Display) bezeichnet, die das Ergebnis des Vergleichs zur Anzeige bringt.
Im Folgenden wird anhand der 2 bis 4 die Arbeitsweise der Informationseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben:
Wie 2 zeigt, wird lediglich die Querbeschleunigung a(I/r) laufend erfasst. Als Referenzwert dient ein linker und rechter Schwellwert WSL, WSR für die erfasste Querbeschleunigung, wobei die Größe des Schwellwerts vorzugsweise einstellbar ist, um die Sensibiltät des Systems einstellen zu können. Die Verarbeitung erfolgt nach dem Schema gemäß 3, welches in regelmäßigen Zeitabständen von beispielsweise 1 ms durchlaufen wird:
Ausgehend von START erfolgt im Schritt S1 die Überprüfung, ob die Querbeschleunigung a(I/r) innerhalb der vorgegebenen Schwellwerte WSL, WSR liegt. Sobald das Querbeschleunigungsfenster zwischen WSL und WSR verlassen wird, geht das System zu Schritt S2, bei dem der Kurvenzählindex K um „1" erhöht wird. Im Schritt S3 wird wiederum überprüft, ob die Querbeschleunigung a(I/r) in den Bereich innerhalb der vorgegebenen Schwellwerte WSL, WSR zurück gekehrt ist. Sobald dies geschehen ist, kehrt die Routine zu START zurück.
Auf diese Weise können die vom Motorrad gefahrenen Kurven aufsummiert werden und wie in 4 gezeigt, auf dem Display 26 dargestellt werden. Im gezeigten Beispiel ist das Motorrad über eine bestimmte Strecke 20 Kurven gefahren. Eine Resettaste 28 dient zur Nullstellung.
Im Folgenden werden Abwandlungen der Erfindung beschrieben. Gleiche Bestandteile sind nicht gesondert mit Bezugszeichen versehen.
Die Variante gemäß 5 unterscheidet sich von der oben beschrchriebenen Ausführungsform dadurch, dass zwischen Links- und Rechtskurven unterschieden werden kann. Die Auswerteroutine für die Querbeschleunigung a(I/r) entspricht im Wesentlichen derjenigen der 3, wobei lediglich eine Unterscheidung nach links und rechts getroffen wird.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der die Bewertung der zumindest einen laufend erfassten physikalischen Größe auf andere Weise erfolgt. Auch der Referenzwert ist anders gewählt. Er stellt einen frei wählbaren Bezugswert (a(ref)) entweder der auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs wirkenden Querbeschleunigung (a(I/r)) oder der Resultierenden (a(res)) aus Quer- und Längsbeschleunigung (a(+/–)) dar.
Zur Erläuterung wird auf 6 Bezug genommen, welche in Vektordarstellung die auf das Motorrad einwirkenden Quer- und Längsbeschleunigungen zeigt. Die Querbeschleunigung ist auf der x-Achse, die Längsbeschleunigung auf der y-Achse aufgetragen. Mit der geschlossenen Linie ist der geometrische Ort (Refenzlinie) definiert, auf dem die Referenzwerte mit dem Betrag |a(ref)| liegen, die z.B. die theoretisch maximal erreichbaren resultierenden Beschleunigungen beschreiben.
Ein erster Fahrzustand, bei dem sich das Motorrad im Zustand einer Rechtskurve bei positiver Beschleunigung befindet, ist im I. Quadranten dargestellt. Die Resultierende a(res) der Beschleunigungen ergibt sich aus der Summe der Quer- und der Längsbeschleunigung. Der Referenzwert liegt auf dem Schnittpunkt des von der Resultierenden bestimmten Strahls der Referenzlinie. Im III. Quadranten ist ein Fahrzustand beschrieben, bei dem sich das Motorrad im Zustand einer Linkskurve bei negativer Beschleunigung befindet.
Die Verarbeitungs- und Bewertungseinrichtung arbeitet wie in 7 dargestellt. Auch diese Routine wird in ausreichend kurzen Zeitabständen im ms-Bereich durchlaufen.
Ausgehend von START erfolgt im Schritt S4 eine Vektoraddition zur Ermittlung der Resultierenden a(res) der Beschleunigungen. Im Schritt S5 wird der Performance Index PI mittels Division von a(res) durch a(ref) ermittelt. Vorzugsweise werden die gemessenen Werte und die berechneten Werte laufend mit einem Zeitstempel abgelegt.
Wie aus 6 ersichtlich, kann der Performance Index PI – im III: Quadranten gezeigt – auch Werte > 1 annehmen.
8 zeigt beispielhaft, wie ein Signalfluss und eine Darstellung des Performance Index PI aussehen kann. Zusätzlich zu einem Quer-Beschleunigungsaufnehmer 22 ist ein Längs-Beschleunigungsaufnehmer 32 vorgesehen. Auf dem Display 26 ist ein Selektschalter 34 zum Umschalten zwischen den Funktionen (z.B.: Anzahl Kurven, aktuelle Performance, maximale Performance, durchschnittliche Performance, Abruf von Einzelmeßwerten, wiederum aktuell, maximal, durchschnittlich) zusätzlich vorhanden.
Auf dem Display 26 werden beispielhaft die erreichten Performance-Indizes [PI] in % von den rechnerisch physikalisch möglichen erreichbaren Größen angezeigt.
9 zeigt die Anzeige gemäß einer Variante, bei der die angezeigten Werte mit der momentanen Geschwindigkeit verknüpft sind. Es wird beispielsweise für verschiedene Geschwindigkeitskategorien V1 bis V4 der jeweils höchst Performance Index PI angezeigt.
Zusätzlich kann eine Einrichtung zur direkten und/oder indirekten Erfassung, Verarbeitung und ggf. Speicherung der Seitenneigung, insbesondere der Schräglage bei einspurigen Fahrzeugen, vorgesehen sein. Das Display wird dann entsprechend erweitert, wobei über die Selecttaste 34 die betreffende Menuebene ausgewählt werden kann.
Die angezeigten Werte können gleichermaßen mit der momentanen Vertikalbeschleunigung in Bezug gesetzt werden. Hierzu ist die Variante nach 11 in der Lage.
Es ist nunmehr ein 3-D-Beschleunigungsaufnehmer 36 vorgesehen, der wiederum raumfest, z.B. kardanisch, am Motorrad gelagert ist. Die angezeigten Werte können bei dieser Ausgestaltung mit Bezug auf die zugeordenete momentane Geschwindigkeit und/oder die zugeordnete momentane Vertikalbeschleunigung abgelegt werden.
Die Variante nach 11 unterscheidet sich somit von den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen dadurch, dass zusätzlich zur Quer-/ und Längsbeschleunigung auch die vertikale Beschleunigung aufgezeichnet werden kann. Es ist somit möglich, auf dem Display 26 ein Streckenprofil darzustellen und dieses in Bezug zu allen anderen Werten zu setzen.
Die Variante gemäß 10 zeigt ein zusätzlich erweiterte Funktion der Darstellung. Das Display zeigt eine Kartendarstellung des Streckenverlaufs.
Die Erfindung erlaubt es ferner, die Fahrer-/Fahrzeugperformance einer Feinanalyse zu unterziehen. Diese wird anhand der 12 näher erläutert.
Es soll beispielsweise das Fahrverhalten auf der Strecke 40 (12A) im Bereich der Kurve Kj und der geraden Bremsstrecke Gy untersucht werden. Deshalb werden Messwerte M(x), M(x + 1), ..., M (x + n) – wie aus der Tabelle gemäß 12B ersichtlich – zu einem Kurvendatensatz zusammengefasst. Dies gelingt durch die Auswertung der Querbeschleunigung a(I/r) unter Heranziegung der Schwellwerte WSL, WSR – wie oben unter Bezug auf die 3 beschrieben.
Auf der Basis der abgelegten Messwerte können Auswertediagramme – wie in 12C beispielhaft dargestellt – gewonnen werden, die Aufschluss über das Fahrverhalten gibt.
Entsprechendes gilt für die Feinanalyse des Streckenabschnitts Gy, für den ähnliche Datensätze erstellt und ausgewertet werden können.
Selbstverständlich sind Abwandlungen der gezeigten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können die von den Sensoren erfassten Daten und Werte z.B. mit den Daten eines Navigationssystems abgeglichen und/oder kombiniert werden und zur Anzeige genutzt werden.
Die Ausgestaltung der Sensoren zur Erfassung der Beschleunigungswerte kann je nach dem, welche weiteren Parameter gemessen oder erfasst werden, in weiten Grenzen variieren. Wenn z.B. die Seitenneigung des Fahrzeugs beschleunigungs- oder geschwindigkeitsunabhängig erfasst bzw. gemessen wird (beispielsweise optisch oder akustisch), ist ein Querbeschleunigungssensor entbehrlich. Um eine zusätzlich Aussage über die Art der Kurve machen zu können, genügt die direkte oder indirekte (über die Beschleunigung) Erfassung der Fahrgeschwindigkeit.
Es ist auch möglich, dass eine Recheneinheit aus den zugeführten Werten die aktuelle Geschwindigkeit und die Querbeschleunigung ermittelt und über r = v²/a den Kurvenradius, sowie über tan α = a/g den rechnerischen Schräglagenwinkel berechnet. Unter Berücksichtigung der individuellen Reifenbreite sowie des Radstandes und der Schwerpunkthöhe kann die Recheneinheit die tatsächliche Schräglage berechnen.
Unter Bezug auf die 6 wurde die Referenzlinie beschrieben, mit der der Performance Index PI festgelegt wird. Die Referenzlinie kann ferner in jedem Quadranten I bis IV einen anderen Verlauf haben, sie kann aber auch als Kreislinie ausgebildet sein, z.B. als Kamm'scher Kreis. Es soll ferner hervorgehoben werden, dass diese Referenzlinie nach individuellen Bedürfnissen, Straßenverhältnissen, Witterungsbedingungen u.ä. frei wählbar sein kann. Unter Vorgabe einer Haftreibung μ von z.B. 0,9 von Gummi auf Asphalt lässt sich somit eine rechnerische maximale Performance ermitteln. Auf der Anzeige kann nun ein Performance-Index in % von der rechnerischen Maximalperformance angegeben werden und/oder ausgewählte Einzelmesswerte.
Es ist auch möglich, dass die ECU zur Auswahl der jeweils gewünschten und dann geltenden Referenzlinie herangezogen wird, z.B. in Abhängigkeit von Eingabeparametern wie Straßenzustand, Reifenzustand, Witterungsverhältnissen und eigenes Fahrvermögen.
Die Erfindung schafft somit eine Informationseinrichtung für den Führer eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Motorrads, mit einer Einrichtung, welche geeignet ist, laufend mindestens eine physikalische Größe zu messen, mit der der Fahrzustand beschreibbar ist. Es ist ferner eine Verarbeitungseinrichtung vorgesehen, mit der die physikalische Größe zu zumindest einem Wert verarbeitbar ist, der eine Aussage über die auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte erlaubt. Eine Anzeigeeinrichtung zeigt diese Werte an. Um es dem Fahrzeugführer mit geringem zusätzlichen technischen Aufwand zu ermöglichen, seine persönliche Fahrzeugbeherrschung momentan und/oder über der Zeit zu bewerten, ist zusätzlich eine Bewertungseinrichtung vorgesehen, mit der die zumindest eine physikalische Größe einem Vergleich mit einem Referenzwert unterzogen wird und mit der das Ergebnis dieses Vergleichs zur Anzeige bringbar ist. Es werden somit unter Berücksichtigung fahrzeuggeometrischer Parameter oder weiterer Messgrößen Performance-Indizes berechnet, die mittels der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Als Ergebnis des Vergleichs ist also eine Information, wie z.B. über die Anzahl und/oder Art der gefahrenen Kurve(n) darstellbar ist und/oder eine quantitative und qualitative Aussage über die Fahrer-/Fahrzeugperformance möglich.

Claims

Informationseinrichtung für den Führer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads, mit einer Einrichtung (22; 22,32; 36), welche geeignet ist, laufend mindestens eine physikalische Größe (Quer- und/oder Längs- und/oder Vertikalbeschleunigung; Seitenneigung), mit der der Fahrzustand beschreibbar ist, zu messen, und einer Verarbeitungseinrichtung (24), mit der die physikalische Größe zu zumindest einem Wert verarbeitbar ist, der eine Aussage über die auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte erlaubt, gekennzeichnet durch eine Bewertungseinrichtung (S1 bis S3; S4, S5), mit der die zumindest eine physikalische Größe einem Vergleich mit einem Referenzwert unterzogen wird und das Ergebnis (Anzahl Kurven; Anzahl und Richtung Kurven; Performance Index PI) dieses Vergleichs zur Anzeige bringbar ist.
Informationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert ein Schwellwert (WSL, WSR) der physikalischen Größe, insbesondere der Querbeschleunigung oder der Seitenneigung, ist, dass jedes Überschreiten des Schwellwerts angezeigt wird und dass die Anzahl der Schwellwertüberschreitungen aufsummiert werden.
Informationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über den Schwellwert (WSR; WSL) eine Unterscheidung zwischen Rechts- und Linkskurve getroffen wird.
Informationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert ein frei wählbarer Bezugswert (a(ref)) der auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs wirkenden Querbeschleunigung (a(I/r)) oder der Resultierenden (a(res)) aus Quer- und Längsbeschleunigung (a(+/–)) ist (z.B. auf einer Referenzlinie wie dem Kamm'schen Kreis liegend), und der momentane Quotient (Performance Index PI) aus dem Betrag der Querbeschleunigung oder der Resultierenden (a(res)) der Ist-Beschleunigungen und dem Bezugswert (a(ref)) angezeigt wird.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die angezeigten Werte (PImax bei V1, V2, V3, V4) mit der momentanen Geschwindigkeit in Bezug gesetzt werden, wobei die Momentangeschwindigkeit direkt oder indirekt erfasst wird.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die angezeigten Werte mit der momentanen Vertikalbeschleunigung in Bezug gesetzt werden.
Informationseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur direkten und/oder indirekten Erfassung, Verarbeitung und ggf. Speicherung der Seitenneigung, insbesondere der Schräglage bei einspurigen Fahrzeugen.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (24), in die die zumindest eine physikalische Größe und das Ergebnis des Vergleichs mit dem Referenzwert laufend ablegbar ist.
Informationseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte mit Bezug auf die zugeordenete momentane Geschwindigkeit und/oder die zugeordnete momentane Vertikalbeschleunigung angezeigt und abgelegt werden.
Informationseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittelwerte und/oder Maximalwerte der abgelegten Werte der zumindest einen physikalische Größe und/oder des Ergebnis des Vergleichs mit dem Referenzwert darstellbar sind.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere hintereinander ermittelte Performance Indices (PI(x) bis PI(x + n)) kurven- oder streckenabschnittsbezogen ausgewertet werden und darstellbar sind.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit der zusätzlich der Streckenverlauf und/oder das Streckenprofil erfassbar und/oder darstellbar ist.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung von einem Display (26) an einer Armatur des Fahrzeugs gebildet ist.
Informationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung von einem Bildschirm gebildet ist, der von einem die abgespeicherten Daten benutzenden Computer angesteuert ist.