DE102013200157A1

DE102013200157A1 - Rückspiegel-System für Motorräder und Verfahren zum Einstellen eines Rückspiegels an einem Motorrad

Info

Publication number: DE102013200157A1
Application number: DE201310200157
Authority: DE
Inventors: Raphael Fonte Boa Trindade
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-07-10

Abstract

Zum Einstellen eines Rückspiegels (5, 5a, 5b) an einem Motorrad (2) wird die Position des Fahrers (3) relativ zu mindestens einem Fixpunkt des Motorrads (2) mittels mindestens eines Sensors (6) erfasst. Der Rückspiegel (5, 5a, 5b) wird in Abhängigkeit von der erfassten Position eingestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückspiegel-System für Motorräder und ein Verfahren zum Einstellen eines Rückspiegels an einem Motorrad.
Rückspiegel von Motorrädern werden in den meisten Fällen manuell eingestellt. Eine entsprechende Einstellung findet in der Regel im Stand, d. h. nicht während der Fahrt statt. Elektrisch verstellbare Spiegel für Motorräder machen in diesem Zusammenhang wenig Sinn, weil die Spiegel für den Motorradfahrer im Stand ohne weiteres manuell zugänglich sind. Die Rückspiegel während der Fahrt elektrisch zu verstellen erscheint auch deshalb kaum sinnvoll, weil entsprechende Schalter im Cockpit des Motorrads räumlich nur schwer unterzubringen sind und zudem eine Ablenkung des Fahrers während der Fahrt wegen der damit verbundenen Unfallgefahr möglichst vermieden werden soll.
Andererseits besteht gerade bei Motorrädern häufig die Situation, dass der Fahrer während der Fahrt seine Sitzposition, Körperposition und/oder Kopfposition verändert. Dadurch besteht regelmäßig das Problem, dass die aktuelle Einstellung der Rückspiegel der jeweiligen Position nicht mehr entspricht und die Rückspiegel somit für den Fahrer nicht mehr hinreichend gut nutzbar sind. Vor diesem Hintergrund wäre die Möglichkeit, Rückspiegel an einem Motorrad während der Fahrt zu verstellen, von Vorteil.
In der DE 10 2008 023 884 A1 , der DE 10 2008 037 073 A1 , der DE 10 2009 005 729 A1 und der DE 10 2009 048 816 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen zum Einstellen der Stellung eines Rückspiegels in einem Fahrzeug beschrieben, die zum Teil mit Sensoren arbeiten.
Es sind passive elektronische Halbleiter-Bauelemente bekannt, die in Kleidung eingebracht werden können und die mittels Radarstrahlen eines Suchgeräts geortet werden können indem sie entsprechende Signale zurück senden. Anhand des Strahlungsprofils dieser quasi reflektierten Signale kann die Ortung erfolgen. Ein solches Halbleiter-Bauelement, das auf elektromagnetische Strahlung entsprechender Frequenzen reagiert, kann auch als Radar- bzw. Radio Frequenz (RF)-Reflektor bezeichnet werden. In der EP 1 035 418 A1 und in der US 2009/272814 A1 sind entsprechende Systeme beschrieben.
Die Inhalte der oben genannten Veröffentlichungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Rückspiegel an einem Motorrad automatisch verstellen zu können, so dass er sich jeweils für einen Fahrer in einer geeigneten Stellung befindet.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Einstellen eines Rückspiegels an einem Motorrad die Position des Fahrers relativ zu mindestens einem Fixpunkt des Motorrads mittels mindestens eines Sensors erfasst wird und der Rückspiegel in Abhängigkeit von der erfassten Position eingestellt wird.
Durch das Vorsehen eines Sensors, der insbesondere an einem Fixpunkt des Motorrads angebracht ist, kann die jeweilige Position des Fahrers relativ zum Rückspiegel bestimmt werden und der Rückspiegel sowohl im Bezug auf Kenngrößen des Fahrers wie dessen Größe, Körpergeometrie, Augenposition, Sitzposition usw. als auch fahrsituationsspezifisch, beispielsweise im Hinblick auf die Schräglage des Motorrads, korrekt eingestellt werden. Insbesondere Sitzposition und Schräglage sind typische Größen, die sich während der Fahrt verändern und wegen denen eine jeweilige Neujustierung des Rückspiegels während der Fahrt sehr vorteilhaft ist. Mit der Erfindung kann der jeweilige Neujustierungsvorgang vollautomatisch erfolgen, so dass der Motorradfahrer durch diese Justierung nicht abgelenkt wird. Die neue Justierung erfordert insbesondere keine manuellen Eingriffe des Fahrers, weder am Rückspiegel selbst noch an elektronischen Schaltelementen.
Mit der Erfindung wird die Sicherheit des Motorradfahrers sowie der Komfort beim Führen eines Motorrads verbessert indem erreicht werden kann, dass der Fahrer jederzeit einen zutreffenden Überblick über das im rückwärtig relevanten Verkehrsraum ablaufende Verkehrsgeschehen hat.
Mit dem erfindungsgemäßen Sensor-System kann insbesondere die aktuelle Position des Fahrers auf dem Motorrad erfasst werden, beispielsweise die Position seines Körperrumpfes und/oder seines Kopfes im Bezug zu dem Fixpunkt des Motorrads. Die Position kann insbesondere in einer, zwei oder drei Raumrichtungen erfasst werden. Beispielsweise kann die Position lediglich in Längsrichtung oder Querrichtung des Motorrads erfasst werden oder in Längs- und Querrichtung des Motorrads oder in den Längs- und Querrichtungen des Motorrads sowie in der vertikalen Richtung. Ein Fixpunkt kann insbesondere am Lenker, an der Vordergabel, am Rahmen, am Rückspiegel selbst oder am Tank des Motorrads liegen. Es können auch mehrere Fixpunkte vorgesehen sein, hinsichtlich derer die Position des Fahrers erfasst wird. Ein Sensor kann am Fixpunkt liegen, muss aber nicht unbedingt dort liegen.
Zur Erfassung der Fahrerposition können ein oder mehrere Sensoren zum Einsatz kommen. Mehrere Sensoren können an unterschiedlichen Fixpunkten des Motorrads angebracht sein. Dann sind beispielsweise Triangulationsmessungen möglich. Der jeweilige Sensor kann beispielsweise ein Ultraschall-Sensor, ein Magnetsensor oder ein auf elektromagnetische Strahlung reagierender Sensor wie eine Infrarot-Kamera, eine lichtempfindliche CCD-Kamera oder ein RF-System wie das eingangs beschriebene Radarsystem für die Suche von Lawinenopfern sein.
Der Sensor ist mit entsprechender Elektronik verbunden, die die Sensorsignale auswertet und anhand einer Steuerung Steuersignale für mindestens einen Aktor bildet, beispielsweise für einen Schrittmotor, mit dem dann der Rückspiegel mechanisch verstellt wird.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Erfassung der Fahrerposition ein messtechnisch erfassbares, insbesondere an einer Schutzausrüstung des Fahrers angebrachtes Messobjekt vorgesehen. Es kann mindestens einen Reflektor umfassen, beispielsweise einen Ultraschallreflektor, einen optischen Reflektor und/oder einen Radarreflektor. Das Mess-System kann auch einen Laser umfassen und ein entsprechendes Objekt, das mit dem Laser beispielsweise per Reflexion vermessen wird.
Zum automatischen Einstellen des Rückspiegels können außer den genannten Sensorwerten zusätzlich Fahrinformationswerte oder sonstige Parameterwerte verwendet werden. Beispielsweise können Werte zur Fahrgeschwindigkeit verwendet werden um die Spiegelposition geschwindigkeitsabhängig zu verstellen. Dabei kann die Spiegelposition bei höherer Geschwindigkeit auf derart größere Entfernung eingestellt werden, dass im rückwärtigen Verkehrsraum weiter entfernt liegende Fahrzeuge sicher erkannt werden können. Navigations-Information über die geographische Position des Motorrads kann beispielsweise dazu verwendet werden, dass an starken Steigungen die Rückspiegelposition so nach unten gekippt wird, dass rückwärtige, weiter unten befindliche Fahrzeuge sicher erkannt werden können. Information über die aktuelle Zeit an der momentanen geographischen Position kann insbesondere in Verbindung mit Navigationsdaten, Sonnenstandsdaten und Fahrtrichtungsdaten beispielsweise dazu verwendet werden, die Spiegel so blendfrei einzustellen, dass keine Blendung durch Sonnenlicht stattfindet. Durch Erfassen der Schräglage, d. h. des Neigungswinkels des Motorrads mit einem Neigungssensor kann zudem während dem Fahrbetrieb der Rückspiegel jeweils neigungswinkelabhängig so eingestellt werden, dass der Fahrer auch in Schräglage eine optimale Sicht auf den rückwärtigen Verkehrsraum hat. Die Charakteristik der jeweiligen Spiegelverstellung in Abhängigkeit von den verschiedenen Parametern kann zudem fahrerabhängig mit einem Fahrerprofil eingestellt werden. Beispielsweise kann für einen sportlichen Fahrer die Charakteristik so eingestellt werden, dass der Rückspiegel jeweils auf größere Sicht-Distanz eingestellt wird als bei einem Touren-Fahrer. Die jeweiligen Parameterwerte können in einer Steuerung beispielsweise in Form von Look Up Tabellen (LUT) abgespeichert und bei Bedarf aufgerufen werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 Eine Fahrsituation,
2 Steuerungskomponenten zur Spiegelverstellung und
3 Elektrische Komponenten zur Spiegelverstellung.
In der in 1 dargestellten Fahrsituation 1 fährt ein Fahrer 3 auf einem Motorrad 2. Er trägt einen Schutzhelm 4 und Schutzkleidung B. Auf dem Tank 16 ist an einem Fixpunkt ein Sensor 6 angeordnet, der mit seinem Erfassungsbereich 7 sowohl den Oberkörper als auch in den Kopf des Fahrers 3 erfasst. Dabei misst der Sensor 6 jeweils deren Abstand vom Fixpunkt des Sensors 6 sowohl in Längsrichtung A des Motorrads 2 als auch in vertikaler Richtung B. Sensor 6 besteht aus einer Kombination einer Radar-Sensorkomponente, die den Abstand des Fahreroberkörpers vom Fixpunkt mittels des in der Schutzkleidung 8 im Bereich des Oberkörpers eingearbeiteten Radar-Reflektors 9 misst, und einer Infrarot-Sensorkomponente, die die Position des Fahrer-Kopfes bzw. dessen Augenposition unterhalb des Schutzhelmes misst. Die jeweiligen Sensorsignale werden dazu verwendet, den am Lenker 15 befindlichen Spiegel 5 zu verstellen. Mit dem Neigungssensor 17 wird der Neigungswinkel des Motorrads 2 bei Schräglage gemessen. Der entsprechende Messwert kann zur winkelabhängigen Einstellung des Rückspiegels 5 verwendet werden.
In 2 sind Steuerungskomponenten zur Spiegelverstellung dargestellt. Die Radar-Sensorkomponente 6a umfasst einen Radar-Sender 10a, der Radarwellen in Richtung Oberkörper des Fahrers 3 ausstrahlt, sowie einen Radar-Empfänger 11a, der die an dem Radar-Reflektor 9 reflektierten Radarwellen empfängt und daraus ein Radar-Signal bildet, das der Sensor 6a an den Radarsignal-Wandler 12a sendet. Dort wird aus den Sensor-Signalen ein entsprechender Abstandswert berechnet und an die Steuerung 13 ausgegeben. Entsprechend enthält die Infrarot-Sensorkomponente 6b einen Infrarot-Sender 10b und einen Infrarot- Empfänger 11b, mit denen IR-Signale zur Kopf-Position des Fahrers ermittelt werden. Der IR-Wandler 12b erzeugt einen entsprechenden Abstandswert. In der Steuerung 13 werden aus den Abstandswerten der Wandler 12a, 12b mittels einer LUT-gesteuerten Prozesslogik Steuerwerte für den Schrittmotor 14 gebildet, der den Rückspiegel 5 verstellt. Der Steuerung 13 kann zusätzlich über Datenpfad 18 ein mittels des Neigungssensor s 17 gemessener Neigungswinkelwert zugeführt werden.
Bei der in 3 gezeigten Variante für elektrische Komponenten zur Verstellung zweier Rückspiegel 5a, 5b steuert die Steuerung 13 einen ersten Schrittmotor 14a für den linken Seitenspiegel 5a an und einen zweiten Schritt Motor 14b für den rechten Seitenspiegel 5b. Die Steuerung 13 enthält entsprechende elektronische Komponenten zur Verarbeitung der Sensorsignale, beispielsweise einen Speicher für die Steuerungsparameter und einen Prozessor.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008023884 A1 [0004]
DE 102008037073 A1 [0004]
DE 102009005729 A1 [0004]
DE 102009048816 A1 [0004]
EP 1035418 A1 [0005]
US 2009/272814 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Einstellen eines Rückspiegels (5, 5a, 5b) an einem Motorrad (2), bei dem die Position des Fahrers (3) relativ zu mindestens einem Fixpunkt des Motorrads (2) mittels mindestens eines Sensors (6) erfasst wird und der Rückspiegel (5, 5a, 5b) in Abhängigkeit von der erfassten Position eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fixpunkt am Lenker (15), an der Vordergabel, am Rahmen, am Rückspiegel (5, 5a, 5b) oder am Tank (16) des Motorrads (2) liegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Erfassung der Fahrerposition ein messtechnisch erfassbares, insbesondere an einer Schutzausrüstung (4, 8) des Fahrers (3) angebrachtes Messobjekt (9) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei als Messobjekt (9) mindestens ein Reflektor, insbesondere ein Ultraschallreflektor, ein optischer Reflektor und/oder ein Radarreflektor verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei mit dem Sensor (6) eine Messung mit Ultraschall und/oder mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit IR-Strahlung, mit Radarstrahlung und/oder mit Licht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Sensor (6) eine Ultraschallkamera, ein Radargerät (6a), eine Infrarot-Kamera (6b) und/oder eine lichtempfindliche CCD-Kamera umfasst.
Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei mit einem zweiten, als Neigungssensor ausgebildeten Sensor (17) die Neigung des Motorrads (2) erfasst wird und der erfasste Neigungswert zum Einstellen des Rückspiegels (5, 5a, 5b) verwendet wird.
Sensor zum Durchführen der Positions-Messung und Ausführen der Verfahrensschritte nach einem der vorher gehenden Ansprüche.
Vorrichtung zum Einstellen eines Motorrad-Rückspiegels umfassend: – einen Sensor (6) nach Anspruch 8, – einen Aktor (14a, 14b) zum Verstellen des Motorrad-Rückspiegels und – eine elektronische Steuerung (13) zum Verarbeiten von Mess-Signalen des Sensors (6) und zum Erzeugen von Ansteuersignalen für den Aktor (14a, 14b).
Motorrad umfassend eine Vorrichtung nach Anspruch 9.