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Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung zum Einstellen von Parametern eines Assistenzsystems mit mindestens einer Steuerbefehls-Eingabevorrichtung zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen innerhalb eines Bewegungsraumes zur Steuerung einer Regelstrecke.
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Insbesondere im Automobilbereich ist in den letzten Jahren eine zunehmende Verbreitung von Assistenzsystemen zu verzeichnen, die den Fahrzeugführer eines Fahrzeuges bei seiner Fahraufgabe unterstützen oder sogar komplette Fahraufgaben selbständig übernehmen sollen. Dies führt nicht zuletzt dazu, dass der Fahrzeugführer mehr und mehr Überwachungs- und Kontrollaufgaben übernehmen muss. Hierbei spielt die Einstell- und Bedienbarkeit des Fahrzeuges eine große Rolle.
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So bestehen die momentanen Systeme zur Einstellung der Assistenzsysteme in einem Fahrzeug vornehmlich aus separaten Bedienelementen, die entweder in der Nähe des Lenkrades in Form von Lenkstockhebeln oder direkt am Lenkrad in Form von Schiebereglern oder Drehreglern angeordnet sind. Derartige Assistenzsysteme, die hierüber eingestellt werden können, sind beispielsweise Längsführungsassistenzsysteme, welche zumindest einen Teil der Längsführungsaufgabe übernehmen können. Bekannter Vertreter dieser Assistenzsysteme ist beispielsweise der Tempomat.
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Aus der
EP 0876936 A1 ist ein Bedienteil für einen Fahrgeschwindigkeitsregler und einen abstandsgeregelten Fahrgeschwindigkeitsregler bekannt, bei dem die Parameter über das Betätigen des Lenkstockhebels entweder nach unten oder nach oben eingestellt werden können.
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Aus der
DE 102 19 800 A1 ist ein Bedienteil zur Einstellung der Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem sich die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgaben durch einen Schieberegler einstellen lassen. Je nach Einstellung beschleunigt oder verzögert das Fahrerassistenzsystem je nach vorgegebenen Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsvorgaben.
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Aus der
DE 10 2005 012 715 A1 ist eine Steuereinrichtung für ein Personenbeförderungsmittel bekannt, das ein Bedienteil umfasst, das mehrere Betätigungselemente beinhaltet. Dabei kann die Geschwindigkeit entweder über zwei separate Taster eingestellt werden oder durch ein kombiniertes Betätigungselement in Form eines Scrollrades.
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Ein Hauptproblem derartiger Bedienelemente zum Einstellen von Assistenzsystemen besteht aber darin, dass die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers beim oder während des Einstellens der Assistenzsysteme über derartige Bedienelemente hierauf gerichtet wird, so dass die Aufmerksamkeit für die eigentlichen Fahrzeugführungsaufgaben vermindert wird. Durch eine derartige Ablenkung wird das potentielle Unfallrisiko erhöht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Einstellvorrichtung anzugeben, mit der das Einstellen von Parametern eines Assistenzsystems einfach und intuitiv durchgeführt werden kann, ohne dass die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers zu sehr von seiner eigentlichen Fahraufgabe abgelenkt wird.
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Die Aufgabe wird mit der Einstellvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Einstelleinheit, die eingerichtet ist, bei manuellen Eingaben an der mindestens einen Steuerbefehls-Eingabevorrichtung innerhalb mindestens eines vordefinierten Einstellraumes des Bewegungsraumes der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung mindestens einen Parameter des Assistenzsystems in Abhängigkeit von der Eingabe innerhalb des Einstellraumes einzustellen.
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Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass die Einstellvorrichtung mindestens eine Steuerbefehls-Eingabevorrichtung und eine damit verbundene Einstelleinheit aufweist. Die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung ist dabei zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen zur Steuerung einer Regelstrecke vorgesehen. Derartige Steuerbefehls-Eingabevorrichtungen sind beispielsweise Pedalen eines Fahrzeuges, wie beispielsweise das Gaspedal oder das Bremspedal, mit denen die Längsführungsaufgabe bei der Steuerung eines Fahrzeuges durchgeführt werden kann. Eine solche Steuerbefehls-Eingabevorrichtung kann aber auch ein Side-Stick sein, wie man ihn bei der Fahrzeugführung im „steer-by-wire”-Modus vorfindet. Durch das Bewegen der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung bzw. der damit verbundenen Eingabeorgane innerhalb eines durch die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung definierten Bewegungsraumes lassen sich manuelle Steuerbefehle eingeben, mit denen dann beispielsweise Fahrzeuge gesteuert werden können.
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Die erfindungsgemäße Einstelleinheit ist dabei derart eingerichtet, dass manuelle Eingaben innerhalb eines Einstellraumes des Bewegungsraumes der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung für die Einstellung eines Assistenzsystems genutzt werden. Die Einstelleinheit ist somit zum Einstellen eines Parameters des Assistenzsystems in Abhängigkeit von einer manuellen Eingabe an der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung innerhalb eines vordefinierten Einstellraumes des Bewegungsraumes der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung eingerichtet.
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Somit lassen sich Parameter eines Assistenzsystems intuitiv durch die in den meisten Fällen ohnehin vorhandenen Steuerbefehls-Eingabevorrichtungen einstellen, ohne dass es hierfür weiterer und zusätzlicher Bedienelemente in eisern Fahrzeug bedarf. Dadurch können bspw. Assistenzsysteme, deren automatisierte Regelungsaufgabe in einem Zusammenhang mit der Steuerungsfunktion der Steuerbefehls-Eingabevorrichtungen stehen, intuitiv aufgrund der semantischen Verknüpfung der Steuerungsaufgabe mittels der Steuerbefehls-Eingabevorrichtungen eingestellt werden. Weitere Bedienelemente sind dann nicht mehr erforderlich.
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Unter einem Assistenzsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dabei jede Automation bzw. jedes Automationssystem verstanden werden, das zumindest teilweise Regelungs- und/oder Steueraufgaben übernimmt. Das Einstellen der Parameter des Assistenzsystems dient dabei dazu, dass das Assistenzsystem eine Regelungsaufgabe bezüglich der Regelstrecke in Abhängigkeit von den eingestellten Parametern ausführen kann.
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Vorteilhafterweise werden Eingaben innerhalb des Einstellraumes nicht als Steuerbefehle zur Steuerung der Regelstrecke weitergeleitet, während Eingaben innerhalb eines von dem Einstellraum abgegrenzten Eingaberaums zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen vorgesehen sind. Der gesamte Bewegungsraum, der ursprünglich zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen vorgesehen war, wird erfindungsgemäß nunmehr in einen Einstellraum und einen Eingaberaum unterteilt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung um eine Einstellvorrichtung innerhalb eines Fahrzeuges, wobei die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung zur Steuerung und Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie beispielsweise ein Gaspedal oder Bremspedal, eingerichtet ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Assistenzsystem, dessen Parameter mit Hilfe der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung eingestellt werden sollen, ein Längsführungsassistenzsystem, welches Teile der Längsführungsaufgabe, wie beispielsweise ein Tempomat oder ein Abstandshaltesystem, übernehmen kann. Mit Hilfe der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung lässt sich nun beispielsweise innerhalb des Einstellraumes die Setzgeschwindigkeit als Parameter für das Assistenzsystem einstellen, in dem entsprechende Eingaben innerhalb des Einstellraumes an der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung gemacht werden.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es nun, wenn die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung wenigstens einen Aktor zum Aufbringen einer Kraft auf die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung aufweist. Die Einstelleinheit ist dabei nun derart eingerichtet, dass sie mindestens einen haptischen Druckpunkt durch Aufbringen der Kraft an einem vordefinierten Punkt innerhalb des Bewegungsraumes auf die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung aufprägen kann, um den Einstellraum zur Einstellung von Parametern des Assistenzsystems von dem Eingaberaum zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen haptisch abzugrenzen. Durch den haptischen Druckpunkt wird einem Benutzer der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung die Grenze des Einstellraumes zum Eingaberaum haptisch angezeigt, wobei der durch die Kraft aufgeprägte Druckpunkt dergestalt sein kann, dass er überdrückbar ist und somit Eingaben innerhalb des Eingaberaumes zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen gemacht werden könnten, die dann an die Regelstrecke weitergeleitet werden. Eingaben innerhalb des Einstellraumes dienen zum Einstellen der Parameter des Assistenzsystems. in einer bevorzugten Ausführungsform werden diese Eingaben innerhalb des Einstellraumes nicht an die Regelstrecke weitergeleitet.
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Eine weitere Abgrenzung des Einstellraumes kann durch eine Neutralstellung der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung definiert werden.
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Ebenfalls ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Parameter des Assistenzsystems in Abhängigkeit eines Eingabewertes einer Eingabe innerhalb des Einstellraumes eingestellt wird. So lässt sich beispielsweise ein Beschleunigungs- oder Verzögerungswert durch den Eingabewert der Eingabe innerhalb des Einstellraumes vorgeben, mit dem das Assistenzsystem die durch die Eingabe innerhalb des Einstellraumes vorgenommene Setzgeschwindigkeit einregelt.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
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1 schematische Darstellung der Einstellvorrichtung.
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1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 1, die zumindest eine Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 aufweist. Die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 ist im Ausführungsbeispiel der 1 ein Fußpedal 3, wie es herkömmlicher Weise bei Fahrzeugen zum Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit vorzufinden ist. Das Fußpedal 3 kann dabei bis zu einem maximalen Anschlag 4 bewegt werden, wobei 1 das Pedal 3 in seiner Neutralstellung zeigt.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass der gesamte Bewegungsraum 12 des Fußpedals 3 von seiner Neutralstellung bis zum Anschlag 4 als Eingaberaum für Steuerbefehle zur Steuerung einer Regelstrecke 9, wie beispielsweise ein Gaspedal zur Steuerung der Motorleistung, verwendet wird. Dabei wird der gesamte Pedalweg 12 als Eingaberaum für die Steuerbefehle genutzt.
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Erfindungsgemäß wird nun aber vorgeschlagen, dass die Einstellvorrichtung 1 eine Einstelleinheit 5 aufweist, welche mit der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 signaltechnisch kontaktiert ist. Die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 und die Einstelleinheit 5 können dabei in einer Baugruppe verbaut sein, können jedoch aber auch räumlich getrennt angeordnet werden, beispielsweise dann, wenn mehrere Steuerbefehls-Eingabevorrichtungen 2 an eine Einstelleinheit 5 angeschlossen werden sollen.
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Die Einstelleinheit 5 ist dabei derart eingerichtet, dass sie Eingaben von der Neutralstellung der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 (gezeigt durch Pedal 3) bis zu einer Abgrenzung 6 zum Einstellen von Parametern eines an die Einstelleinheit 5 angeschlossenen Assistenzsystems 7 interpretiert und verwendet werden. Diese Eingaben, die innerhalb des Einstellraumes 8, der zwischen der Neutralstellung (gezeigt durch Pedal 3) und der Abgrenzung 6 aufgespannt wird, getätigt werden, werden dabei nicht als Steuerbefehle an die Regelstrecke 9 weitergeleitet.
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Erst wenn die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung bzw. das Pedal 3 über die Abgrenzung 6 in Richtung Anschlag 4 bewegt wird, werden die Eingaben, die zwischen der Abgrenzung 6 und dem Anschlag 4 gemacht werden, als Steuerbefehle zur Steuerung der Regelstrecke 9 weitergeleitet. Damit bleibt die ursprüngliche Funktionalität der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 erhalten, Steuerbefehle innerhalb eines Eingaberaumes 10 zur Steuerung der Regelstrecke 9 einzugeben.
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Es wird somit vorgeschlagen, dass der gesamte Bewegungsraum 12 der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2, der ursprünglich zur Eingabe von Steuerbefehlen vollständig genutzt wurde, nunmehr in zwei Bereiche unterteilt wird, nämlich einen Einstellraum 8, in dem Eingaben zum Einstellen von Parametern eines Assistenzsystems genutzt werden, und einen Eingaberaum 10, in dem manuelle Eingaben als Steuerbefehle zur Steuerung einer Regelstrecke 9 interpretiert werden.
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Um die Abgrenzung 6 innerhalb des Bewegungsraumes der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 auch fühlbar zu machen, weist die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung einen Aktor 11 auf, der zum Aufbringen einer Kraft auf die Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 und insbesondere auf das Pedal 3 eingerichtet ist. Die Einstelleinheit 5 ist nun derart eingerichtet, dass sie mittels des Aktors eine Kraft an dem durch die Abgrenzung 6 vordefinierten Punkt innerhalb des Bewegungsraumes 12 aufprägen kann, der als ein haptischer Druckpunkt an der Stelle der Abgrenzung 6 von einem Benutzer der Steuerbefehls-Eingabevorrichtung 2 wahrgenommen wird. Somit lässt sich der Einstellraum 8, der zum Einstellen von Parametern des Assistenzsystems 7 genutzt wird, fühlbar von dem Eingaberaum 10, der zur Eingabe von Steuerbefehlen zur Steuerung der Regelstrecke 9 vorgesehen ist, haptisch abgrenzen.
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Anhand eines Geschwindigkeitsregelassistenten (Tempomat) soll die vorliegende Erfindung kurz erläutert werden. Sowohl das Gas- als auch das Bremspedal weisen dabei eine Einstellvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung auf. Manuelle Eingaben am Gaspedal innerhalb des Einstellraumes 8 werden dabei zum Hochsetzen der Regelgeschwindigkeit des Tempomaten genutzt, während Eingaben innerhalb des Einstellraumes 8 des Bremspedals zum Heruntersetzen der Regelgeschwindigkeit des Tempomaten genutzt werden. Wird der auf der Kennlinie des Gas- und/oder Bremspedals implementierte haptische Druckpunkt zur Abgrenzung 6 des Einstellraumes 8 vom Eingaberaum 10 vom Fahrzeugführer überdruckt, so wird die Eingabe innerhalb des Eingaberaumes 10 als Steuerbefehl gewertet, so dass das Fahrzeug entweder entsprechend der Eingabe beschleunigt oder verzögert wird. Eingaben innerhalb des Eingaberaumes 10 werden dann nur als Steuerbefehle zur Steuerung der Regelstrecke interpretiert und nicht für die Einstellung des Assistenzsystems verwendet. Nachdem das Pedal 3 in seine Neutralstellung zurückgeführt wurde, regelt der Geschwindigkeitsregelautomat dann wieder auf seine eingestellte Geschwindigkeit ein.
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Dabei kann die Stärke der Beschleunigung bzw. die Stärke der Verzögerung des Fahrzeuges auf die angestrebte Geschwindigkeit vom Ausmaß der Stellung des Pedals 3 innerhalb des Einstellraumes 8 abhängen. D. h., je weiter das Gaspedal innerhalb des Einstellraumes 8 gedrückt ist, desto größer ist die Beschleunigung, die von dem Assistenzsystem 7 ausgeführt wird, um die eingestellte Geschwindigkeit zu erreichen.
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Demgemäß kann eine derartige Einstellvorrichtung 1 auch bei der Folgefahrt hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug verwendet werden, um den Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug mit Hilfe des Gas- und Bremspedals einzustellen. So kann bei dem Einstellraum 8 des Gaspedals der Abstand kürzer eingestellt werden, während Eingaben im Einstellraum 8 des Bremspedals zu einer Vergrößerung des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug führen. Dabei werden diese Eingaben innerhalb des Einstellraumes 8 nicht direkt als Steuerbefehle auf die Regelstrecke 9 weitergeleitet, sondern dienen lediglich als Einstellung für die Parameter des Assistenzsystems. Das Assistenzsystem selber regelt dann die entsprechende Regelstrecke.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0876936 A1 [0004]
- DE 10219800 A1 [0005]
- DE 102005012715 A1 [0006]
