DE102015224675A1 - Method for operating a single-track two-wheeled, cornering assistance system for a single-track two-wheeler - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einspurigen Zweiradfahrzeugs (1), das während einer Kurvenfahrt einen Neigungswinkel (γ) einnimmt/einnehmen kann. Es ist vorgesehen, dass der Fahrer des Zweiradfahrzeugs (1) auf eine Belastung überwacht wird, und dass in Abhängigkeit der erfassten Belastung und dem Verlauf einer zu durchfahrenden Kurve ein optimaler Neigungswinkel (γ1) für das Durchfahren der Kurve dem Fahrer angezeigt wird.The invention relates to a method for operating a single-track two-wheeled vehicle (1), which occupies a tilt angle (γ) during cornering / occupy. It is envisaged that the driver of the two-wheeled vehicle (1) is monitored for a load, and that, depending on the detected load and the course of a curve to be traversed, an optimum angle of inclination (γ1) for passing the curve is indicated to the driver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einspurigen Zweirads, das während einer Kurvenfahrt einen Neigungswinkel einnimmt beziehungsweise einnehmen kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Kurvenfahrtassistenzsystem für ein einspuriges Zweirad, das während einer Kurvenfahrt einen Neigungswinkel einnimmt beziehungsweise einnehmen kann.The invention relates to a method for operating a single-track two-wheeler, which assumes or can assume an inclination angle while cornering. Furthermore, the invention relates to a cornering assistance system for a single-track two-wheeler, which takes or can assume an inclination angle during cornering.

Stand der TechnikState of the art

Zweiradfahrzeuge der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Fahrräder und Motorräder, die sich bei einer Kurvenfahrt zur Seite neigen, um die Kurve auch mit höherer Geschwindigkeit durchfahren zu können, ohne instabil zu werden, nutzen dabei die auf die Räder wirkenden Seitenführungskräfte aus, die in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit, Kurvenwinkel und/oder insbesondere dem Neigungswinkel insbesondere ausgehend von einer Hochachse beziehungsweise Vertikalachse des Zweiradfahrzeugs in Geradeausfahrt des Zweirads veränderbar sind. Wird ein kritischer Neigungswinkel überschritten, wird das Zweirad instabil und es kann zu Unfällen kommen. Zweiradfahrer erlernen das Verhalten des Zweirads in Bezug auf den Neigungswinkel im Betrieb und sammeln Erfahrungen. Jedoch können sich die Fahrer leicht über- oder unterschätzen. Im ersten Fall kann es zu kritischen Fahrsituationen kommen, im zweiten Fall reizt der Fahrer das Potenzial seines Zweirads gegebenenfalls nicht ausreichend aus.Two-wheeled vehicles of the type mentioned are known from the prior art. Bicycles and motorcycles that lean sideways when cornering in order to be able to drive through the curve at a higher speed without becoming unstable make use of the cornering forces acting on the wheels, which depend on driving speed, curve angle and / or in particular the inclination angle, in particular starting from a vertical axis or vertical axis of the two-wheeled vehicle in straight travel of the bicycle are variable. If a critical angle of inclination is exceeded, the bicycle becomes unstable and accidents can occur. Two-wheeler learn the behavior of the two-wheeler in terms of the angle of inclination in the operation and collect experience. However, the drivers can easily over- or underestimate themselves. In the first case, there may be critical driving situations, in the second case, the driver may not sufficiently irritate the potential of his two-wheeler.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der Fahrer gefordert und trainiert wird, sodass er sein Zweirad auf Dauer optimiert durch eine Kurve bewegt, wodurch die Fahrsicherheit erhöht wird. Im Unterschied zu einer Lösung, bei welchem dem Motorradfahrer nur ein maximal möglicher Neigungswinkel des Motorrads vorgegeben wird, der ein gefährdungsfreies Durchfahren einer Kurve noch erlaubt, bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass der Fahrer nicht überfordert wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Fahrer des Zweirads auf eine Belastung überwacht wird, und dass in Abhängigkeit der erfassten Belastung des Fahrers und im Verlauf einer zu durchfahrenden Kurve ein optimaler Neigungswinkel für das Durchfahren der Kurve angezeigt wird. Es wird somit nicht nur ein maximal möglicher beziehungsweise zulässiger Neigungswinkel ermittelt, sondern ein auf den Fahrer des Zweirads bezogener persönlicher optimaler Neigungswinkel, der in Abhängigkeit von einer Belastung des Fahrers ermittelt wird. Unter einer Belastung des Fahrers ist hierbei eine psychische Belastung des Fahrers zu verstehen, die sich aus einem Stresslevel des Fahrers ergibt. Durch das Verfahren wird erkannt, ob der Fahrer beim Durchfahren einer Kurve höhere oder niedrigere Stresserscheinungen aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei dem Auftreten hoher Belastungen beziehungsweise Stresserscheinungen ein kleinerer Neigungswinkel dem Fahrer vorgegeben wird, als bei niedrigeren Stresserscheinungen, um den Fahrer nicht zu überfordern und sicher durch die Kurve zu leiten. Nimmt der Stress oder die Belastung des Fahrers mit der Fahrzeit ab, so kann der optimale Neigungswinkel erhöht werden, beispielsweise bis der Fahrer wieder ein kritisches Stresslevel oder eine kritische Belastung erreicht. Dadurch, dass dem Fahrer der optimale Neigungswinkel angezeigt wird, insbesondere gleichzeitig mit dem aktuellen Neigungswinkel, ist es für den Fahrer einfach möglich, sich zu orientieren und dem optimalen Neigungswinkel zu folgen.The method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the driver is required and trained so that he optimally moves his bicycle over a curve, thereby increasing driving safety. In contrast to a solution in which the motorcyclist is given only a maximum possible angle of inclination of the motorcycle, which still allows a hazard-free driving through a curve, the inventive method has the advantage that the driver is not overwhelmed. According to the invention this is achieved in that the driver of the bicycle is monitored for a load, and that depending on the detected load of the driver and in the course of a curve to be traveled, an optimum angle of inclination for driving through the curve is displayed. Thus, not only is a maximum or permissible angle of inclination determined, but a personal optimum inclination angle related to the driver of the two-wheeler, which is determined as a function of a load of the driver. Under a burden of the driver here is a psychological burden on the driver to understand, resulting from a stress level of the driver. The method detects whether the driver has higher or lower stress phenomena when driving through a curve. In particular, it is provided that in the occurrence of high loads or stress phenomena, a smaller angle of inclination is given to the driver, as with lower stress phenomena, so as not to overburden the driver and to guide safely through the curve. If the stress or load of the driver decreases with the travel time, the optimum angle of inclination can be increased, for example until the driver again reaches a critical stress level or a critical load. Characterized in that the driver of the optimum inclination angle is displayed, in particular simultaneously with the current inclination angle, it is easily possible for the driver to orient themselves and follow the optimum inclination angle.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der Belastung des Fahrers wenigstens ein aktueller Temperaturwert, eine Herzfrequenz und/oder eine Atemfrequenz des Fahrers erfasst werden. Selbstverständlich ist auch noch das Erfassen weiterer Parameter, die sich in Abhängigkeit vom Stresslevel beziehungsweise Belastung des Fahrers verändern, denkbar. Herzrate, Hauttemperatur und Atemfrequenz stellen jedoch einfach zu erfassende Parameter dar, die einen eindeutigen Hinweis auf die Belastung des Fahrers geben.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that for determining the load of the driver, at least one current temperature value, a heart rate and / or a respiratory rate of the driver are detected. Of course, it is also conceivable to record further parameters which change as a function of the stress level or load of the driver. Heart rate, skin temperature and respiratory rate, however, are simply parameters to be recorded, giving a clear indication of the driver's stress.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Körpertemperatur, die Herzfrequenz und/oder die Atemfrequenz berührungslos, insbesondere optisch, ermittelt werden. Entsprechende Sensoren sind bereits bekannt. Durch das berührungslose Erfassen der genannten Parameter erfolgt die Ermittlung der Parameter für den Fahrer in angenehmer und nicht störender Art und Weise.Furthermore, it is preferably provided that the body temperature, the heart rate and / or the respiratory rate are determined without contact, in particular visually. Corresponding sensors are already known. By the contactless detection of the mentioned parameters, the determination of the parameters for the driver takes place in a pleasant and non-disruptive manner.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Sensorik zum Bestimmen der Belastung in einem Motorradhelm integriert wird. Dadurch wird die Sensorik zum Erfassen der oben genannten Parameter von dem Fahrer selbst getragen, sobald er seinen Motorradhelm aufsetzt. Eine Verbindung der Sensorik mit dem Zweirad erfolgt zweckmäßigerweise kabelgebunden oder bevorzugt kabellos per Funk, sodass eine Steuereinheit in dem Zweirad oder dem Motorradhelm die Daten bezüglich der Belastung und des Neigungswinkels auswertet und den optimalen Neigungswinkel bestimmt. Die Steuereinheit ist insbesondere mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden, welche den optimalen Neigungswinkel insbesondere zusammen mit dem aktuellen Neigungswinkel vorzugsweise bildlich darstellt.Furthermore, it is preferably provided that a sensor system for determining the load in a motorcycle helmet is integrated. As a result, the sensor system for detecting the above parameters is worn by the driver himself as soon as he puts on his motorcycle helmet. A connection of the sensor with the bicycle is suitably wired or preferably wirelessly by radio, so that a control unit in the bicycle or motorcycle helmet evaluates the data on the load and the angle of inclination and determines the optimum angle of inclination. The control unit is in particular connected to a display device, which preferably displays the optimum angle of inclination, in particular together with the current angle of inclination.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einer aktuellen Betriebssituation ein maximal zulässiger Neigungswinkel vorgegeben wird. Somit wird dem Fahrer zusätzlich zu dem optimalen Neigungswinkel auch der maximal zulässige Neigungswinkel vorgegeben, sodass er sein Können besser einschätzen kann. Furthermore, it is preferably provided that a maximum permissible angle of inclination is predefined as a function of a current operating situation. Thus, in addition to the optimum inclination angle, the maximum permissible angle of inclination is given to the driver so that he can better assess his abilities.

Insbesondere wird der maximal zulässige Neigungswinkel in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit und/oder einem Fahrbahnuntergrund vorgegeben. Die Fahrgeschwindigkeit kann direkt an dem Steuergerät des Zweirads entnommen werden oder mittels eines oder mehrerer Sensoren ermittelt werden. Der Fahrbahnuntergrund kann durch einen optischen Sensor erfasst oder aus Daten eines Navigationssystems des Zweirads entnommen werden. Hierdurch ist eine einfache Bestimmung des maximal zulässigen Neigungswinkels möglich.In particular, the maximum permissible angle of inclination is predefined as a function of a driving speed and / or a road surface. The driving speed can be taken directly from the control unit of the two-wheeler or determined by means of one or more sensors. The road surface can be detected by an optical sensor or taken from data of a navigation system of the two-wheeler. As a result, a simple determination of the maximum allowable inclination angle is possible.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der optimale Neigungswinkel mit abnehmender Belastung erhöht wird, wie oben stehend bereits erwähnt. Dadurch wird der Fahrer dazu angeregt, zu lernen und größere Neigungswinkel beziehungsweise größere Geschwindigkeiten beim Durchfahren der Kurve einzustellen. Das Verfahren bietet somit einen vorteilhaften Lernprozess für den Fahrer, durch welchen der Fahrer trainiert wird.Furthermore, it is preferably provided that the optimum angle of inclination is increased with decreasing load, as already mentioned above. As a result, the driver is encouraged to learn and adjust larger angles of inclination or greater speeds when driving through the curve. The method thus provides an advantageous learning process for the driver by which the driver is trained.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Belastung in eine Komfortzone, eine Lernzone und eine Panikzone eingeteilt wird, und dass der optimale Neigungswinkel derart gewählt wird, dass der Fahrer in die Lernzone gelangt. Der Neigungswinkel wird also derart gewählt, dass die Belastung des Fahrers in den Lernbereich geführt wird. Es findet hierbei insbesondere das Lernzonenmodell nach Senninger Anwendung, das davon ausgeht, dass um etwas Neues zu lernen, es notwendig ist, sich aus der Komfortzone herauszubewegen und die Lernzone zu erreichen. Dabei ist es auch wichtig, sich nicht zu weit herauszufordern, um nicht in die Panikzone zu gelangen, um ein Überschätzen des eigenen Könnens zu vermeiden.Furthermore, it is preferably provided that the load is divided into a comfort zone, a learning zone and a panic zone, and that the optimum angle of inclination is selected such that the driver enters the learning zone. The angle of inclination is thus selected such that the load of the driver is guided into the learning area. In particular, the learning zone model according to Senninger is used, which assumes that in order to learn something new, it is necessary to move out of the comfort zone and reach the learning zone. It is also important not to go too far to avoid entering the panic zone in order to avoid overestimating your own abilities.

Das erfindungsgemäße Kurvenfahrassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch eine dem Fahrer des Fahrrad zugeordnete/zuordenbare Sensorik zum Bestimmen einer Belastung des Fahrers, durch eine Auswerteeinrichtung, die in Abhängigkeit der erfassten Belastung einen optimalen Neigungswinkel zum Durchfahren der Kurve bestimmt, und durch eine Anzeigeeinrichtung, die dem Fahrer den optimalen Neigungswinkel anzeigt, aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.The inventive cornering assistance system with the features of claim 10 is characterized by the driver of the bike associated / assignable sensor for determining a load on the driver, by an evaluation that determines depending on the detected load an optimal inclination angle for traversing the curve, and by a Display device, which indicates the optimum inclination angle to the driver. This results in the already mentioned advantages.

Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.Further advantages and preferred features emerge in particular from the previously described and from the claims.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show this

1 ein Zweiradfahrzeug in einer vereinfachten Darstellung, 1 a two-wheeled vehicle in a simplified representation,

2 einen Motorradhelm in einer vereinfachten Schnittdarstellung und 2 a motorcycle helmet in a simplified sectional view and

3 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben des Zweirads. 3 an advantageous method for operating the bicycle.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Zweiradfahrzeug 1, das als Motorrad ausgebildet und in einer Ansicht von hinten dargestellt ist. Das Zweiradfahrzeug 1 ist als einspuriges Zweiradfahrzeug ausgebildet, sodass es zwei in Reihe hintereinander angeordnete Räder 2 aufweist, von denen in der Darstellung nur das hintere Rad 2 zu erkennen ist. Das vordere Rad ist mittels eines Lenkers 3 lenkbar, um das Zweiradfahrzeug 1 durch eine Kurve zu führen. An dem Lenkrad 3 sind außerdem Betätigungselement zum Ansteuern einer hier nicht näher dargestellten Antriebsvorrichtung des Zweiradfahrzeugs 1 sowie Anzeigeinstrumente 4 zum Darstellen von Informationen, wie beispielsweise der aktuellen Fahrgeschwindigkeit, Motortemperatur und dergleichen angeordnet. Bei normaler Geradeausfahrt steht das Zweiradfahrzeug 1 senkrecht auf einer Fahrbahn 5, sodass es beziehungsweise seine Hochachse 6, hier gestrichelt gezeigt, senkrecht zur Fahrbahn 5 ausgerichtet ist. Zum Durchfahren einer Kurve wird das Zweiradfahrzeug 1 in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Kurvenwinkel um einen Neigungswinkel α geneigt. In Abhängigkeit vom Fahrbahnuntergrund und der Fahrgeschwindigkeit ergibt sich ein maximal zulässiger Neigungswinkel γ, der von dem Zweiradfahrzeug 1 problemlos eingenommen werden kann, ohne dass die Haftung zum Fahrbahnuntergrund 5 verloren geht. Zum Überwachen des aktuellen Neigungswinkels des Kraftfahrzeugs 1 wird beispielsweise ein Beschleunigungs- und/oder Drehratensensor an dem Zweiradfahrzeug 1 angeordnet. Auch ist eine optische Bestimmung des Neigungswinkels möglich. Der Neigungswinkelsensor ist dann Teil eines Kurvenfahrtassistenzsystems 7, das im Folgenden näher erläutert werden soll. 1 shows in a simplified representation of a two-wheeled vehicle 1 , which is designed as a motorcycle and presented in a view from behind. The two-wheeled vehicle 1 is designed as a single-track two-wheeled vehicle, so it has two in series successively arranged wheels 2 of which in the illustration, only the rear wheel 2 can be seen. The front wheel is by means of a handlebar 3 steerable to the two-wheeled vehicle 1 to go through a bend. At the steering wheel 3 are also actuator for driving a drive device of the two-wheeled vehicle not shown here 1 as well as indicating instruments 4 for displaying information such as the current vehicle speed, engine temperature, and the like. In normal straight ahead is the two-wheeled vehicle 1 perpendicular to a roadway 5 so it or its vertical axis 6 , shown here in broken lines, perpendicular to the roadway 5 is aligned. To drive through a curve is the two-wheeled vehicle 1 as a function of vehicle speed and curve angle inclined by an inclination angle α. Depending on the road surface and the driving speed results in a maximum allowable inclination angle γ, that of the two-wheeled vehicle 1 can be easily taken without the liability to the road surface 5 get lost. For monitoring the current angle of inclination of the motor vehicle 1 For example, an acceleration and / or rotation rate sensor on the two-wheeled vehicle 1 arranged. Also, an optical determination of the inclination angle is possible. The tilt angle sensor is then part of a cornering assistance system 7 , which will be explained in more detail below.

2 zeigt dazu in einer vereinfachten Darstellung einen Motorradhelm 8 für den Fahrer des Zweiradfahrzeugs 1. Der Motorradhelm 8 weist eine Sensorik 9 des Kurvenfahrtassistenzsystems 7 auf, mittels welcher ein insbesondere psychischer Belastungszustand des Fahrers überwacht wird. Die Sensorik 9 weist dazu vorliegend einen Temperatursensor 10, einen weiteren Temperatursensor 11, einen Pulsmesssensor 12 sowie einen Beschleunigungssensor 13 auf. Die Sensorik 9 wird von dem Motorradhelm 8 getragen und somit von dem Fahrer automatisch mitgeführt, wenn er diesen benutzt. Die Sensorik 9 ist dabei per Kabel oder kabellos per Funk mit einem Steuergerät 14 des Zweiradfahrzeugs 1 verbunden, sodass die Sensordaten ausgewertet werden können. 2 shows in a simplified representation of a motorcycle helmet 8th for the driver of the two-wheeled vehicle 1 , The motorcycle helmet 8th has a sensor 9 the cornering assistance system 7 on, by means of which a particular psychological stress state of the driver is monitored. The sensors 9 in this case has a temperature sensor 10 , another temperature sensor 11 , one Pulse measuring sensor 12 and an acceleration sensor 13 on. The sensors 9 is from the motorcycle helmet 8th worn and thus automatically carried by the driver when he uses this. The sensors 9 is by cable or wirelessly with a control unit 14 of the two-wheeled vehicle 1 connected, so that the sensor data can be evaluated.

3 zeigt dazu in einer vereinfachten Darstellung ein Verfahren zum Betreiben des Kurvenassistenzsystems 7 beziehungsweise des Zweiradfahrzeugs 1 mit dem Kurvenfahrtassistenzsystem 7. Zunächst werden in einem Schritt Z1 das Zweiradfahrzeug 1 und in einem Schritt F1 die Sensorik 9 des Fahrers in Betrieb genommen. 3 shows in a simplified representation of a method for operating the corner assistance system 7 or the two-wheeled vehicle 1 with the cornering assistance system 7 , First, in a step Z1, the two-wheeled vehicle 1 and in a step F1 the sensors 9 the driver put into operation.

Bei Inbetriebnahme des Zweiradfahrzeugs 1 werden in einem Schritt Z2 eine Beschleunigung, in einem Schritt Z3 der aktuelle Neigungswinkel α, in einem Schritt Z4 die aktuelle Position des Zweiradfahrzeugs in einer virtuellen Landkarte eines Navigationssystems des Zweiradfahrzeugs 1, in einem Schritt Z5 ein befahrender Streckenverlauf anhand der Daten des Navigationssystems, in Schritt Z6 eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit, in Schritt Z7 ein Reibungskoeffizient zwischen Rad 2 und Fahrbahnuntergrund 5 und/oder in Schritt Z8 noch weitere für den Betrieb des Zweiradfahrzeugs 1 relevante Parameter ermittelt und in einem Schritt Z8 durch eine Recheneinheit zusammengefasst oder ausgewertet.At startup of the two-wheeled vehicle 1 In a step Z2 an acceleration, in a step Z3 the current inclination angle α, in a step Z4 the current position of the two-wheeled vehicle in a virtual map of a navigation system of the two-wheeled vehicle 1 in a step Z5 a driving route based on the data of the navigation system, in step Z6 a current driving speed, in step Z7 a friction coefficient between the wheel 2 and road surface 5 and / or further in step Z8 for the operation of the two-wheeled vehicle 1 determined relevant parameters and summarized in a step Z8 by a computing unit or evaluated.

Mit Inbetriebnahme der Sensorik 9 werden in einem Schritt F2 die Sensoren des Motorradhelms 8 aktiviert. Mittels der Sensoren werden in einem Schritt F3 physiologische Daten des Fahrers ermittelt. Insbesondere werden dazu in dem Schritt F3_1 eine Herzrate, in einem Schritt F3_2 eine Hauttemperatur, in einem Schritt F3_3 eine Atemfrequenz und/oder in einem Schritt F3_4 weitere Parameter die physiologische Daten des Fahrers betreffen und insbesondere auf eine Belastung beziehungsweise ein Stresslevel des Fahrers hinweisen, ermittelt. In einem Schritt F4 wird eine Beschleunigung des Fahrers, beispielsweise mittels des Beschleunigungssensors 13 erfasst. In einem Schritt F5 wird optional ein aktueller Neigungswinkel des Fahrers ermittelt. In einem Schritt F6 können optional auch weitere Parameter den Fahrer betreffend ermittelt werden. In einem Schritt F7 werden die ermittelten Daten durch eine Recheneinheit der Sensorik 9 oder des Zweiradfahrzeugs 1 zusammengefasst und/oder ausgewertet.With commissioning of the sensors 9 In a step F2, the sensors of the motorcycle helmet 8th activated. By means of the sensors physiological data of the driver are determined in a step F3. In particular, in step F3_1 a heart rate, in a step F3_2 a skin temperature, in a step F3_3 a respiratory rate and / or in a step F3_4 further parameters the physiological data of the driver relate and in particular indicate a load or a stress level of the driver, determined. In a step F4, an acceleration of the driver, for example by means of the acceleration sensor 13 detected. In a step F5, an actual driver's angle of inclination is optionally determined. In a step F6, optionally also other parameters relating to the driver can be determined. In a step F7, the determined data are processed by a computing unit of the sensor system 9 or the two-wheeled vehicle 1 summarized and / or evaluated.

Anschließend werden die jeweils ermittelten Daten durch das Steuergerät 14 des Zweiradfahrzeugs 1 in einem Schritt S1 zusammengeführt, um in einem Schritt S2 einen fahrerindividuellen optimalen Neigungswinkel γ1 zum Durchfahren der im Folgenden zu befahrenden Kurve, die sich insbesondere aus den Daten des Navigationssystems ergibt, zu ermitteln. Dabei wird der optimale Neigungswinkel γ1 derart gewählt, dass der Fahrer zwar belastet, nicht jedoch überlastet beziehungsweise überfordert wird. In einem folgenden Schritt S3 wird der Lernfortschritt des Fahrers anhand der Belastung des Fahrers sowie des tatsächlich eingenommenen Neigungswinkels α ermittelt. Wird dabei festgestellt, dass der Fahrer überlastet wird oder der Neigungswinkel α den optimalen Neigungswinkel γ1 über den kritischen Wert hinaus überschreitet, so wird in dem folgenden Schritt S4 eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben und/oder eine Anpassung der Auswahl des optimalen Neigungswinkels getroffen. In einem darauffolgenden Schritt S5 wird anhand der ermittelten Daten geprüft, ob die Belastung des Fahrers bei vorgegebenem optimalen Neigungswinkel γ1 richtig eingeschätzt wurde und das Verfahren gegebenenfalls auf die tatsächliche Belastung des Fahrers adaptiert, sodass für die nächste so durchfahrene Kurve beispielsweise ein verringerter optimaler Neigungswinkel γ1 vorgegeben wird.Subsequently, the respectively determined data by the control unit 14 of the two-wheeled vehicle 1 in a step S1 combined to determine in a step S2 a driver-individual optimum inclination angle γ 1 for traversing the curve to be traveled in the following, resulting in particular from the data of the navigation system. In this case, the optimum inclination angle γ 1 is selected such that the driver is indeed loaded but not overloaded or overtaxed. In a following step S3, the learning progress of the driver is determined on the basis of the load on the driver as well as the actually assumed inclination angle α. If it is determined that the driver is overloaded or the inclination angle α exceeds the optimum inclination angle γ 1 beyond the critical value, a warning message to the driver is issued in the following step S4 and / or an adjustment of the selection of the optimum inclination angle is made. In a subsequent step S5, it is checked on the basis of the determined data whether the driver's load was correctly estimated at a given optimum inclination angle γ 1 and if appropriate adapts the method to the actual load of the driver so that, for example, a reduced optimum angle of inclination for the next curve thus traveled γ 1 is specified.

Durch das Berücksichtigen der Belastung des Fahrers, also des Stresslevels, welchem sich der Fahrer aussetzt, wird erreicht, dass durch hohen Stress verursachte Nebenwirkungen, wie Ablenkung, reduzierte Aufmerksamkeit, Tunnelblick, erhöhte Reaktionszeit, Fehlerhäufigkeit und dergleichen, verringert werden, wodurch eine Unfallgefahr reduziert wird. Dabei wird vorliegend von dem Lernzonenmodell von Senninger ausgegangen, dass einen Belastungsgrad einer Person in drei Zonen, die Komfortzone, die Lernzone und die Panikzone einteilt. Um etwas neues zu erlernen ist es notwendig, sich aus der Komfortzone herauszubewegen, um die Lernzone zu erreichen. Des Weiteren ist es aber auch wichtig, sich nicht zu überfordern, um in die Panikzone zu gelangen, in welcher die Fehlerhäufigkeit zunimmt. Durch das vorteilhafte Verfahren wird der Fahrer also basierend auf seinem Stresszustand beziehungsweise Belastungszustand vor Unfällen und gefährlichen Situationen bewahrt und gleichzeitig dazu trainiert beziehungsweise motiviert, einen vorteilhaften Neigungswinkel einzunehmen, ohne dabei zu überfordert zu werden. Die für die zur Bestimmung der Belastung notwendigen physiologischen Daten werden wie zuvor beschrieben ermittelt. Durch das vorliegende Verfahren, das von dem Kurvenassistenzsystem 7 ausgeführt wird, wird das Vorwissen über den Fahrer und seinen Belastungszustand dazu genutzt, einen Neigungswinkel vorzugeben, der zu einer Belastung außerhalb der Komfortzone und unterhalb der Panikzone führt. Dadurch wird auch die Motivation für den Fahrer sich zu verbessern höher, ohne ihn zu überfordern. Die Belastung, physischer beziehungsweise mentaler Art, wird also über den Stresslevel erkannt, der durch Herzrate, Hauttemperatur und/oder Atemfrequenz ergibt. Der maximal zulässige Neigungswinkel wird vorliegend als gegeben angenommen, und kann beispielsweise in Abhängigkeit der aktuellen Fahrgeschwindigkeit und dem Fahrbahnuntergrund, wie zuvor beschrieben, ermittelt werden.By taking into account the driver's stress, that is, the stress level to which the driver is exposed, it is achieved that side effects caused by high stress, such as distraction, reduced attention, tunnel vision, increased reaction time, error frequency and the like, are reduced, thereby reducing the risk of accidents becomes. In this case, it is assumed that the learning zone model of Senninger that divides a burden level of a person in three zones, the comfort zone, the learning zone and the panic zone. To learn something new, it is necessary to move out of the comfort zone to reach the learning zone. Furthermore, it is also important not to overstrain yourself in order to get into the panic zone, in which the error rate increases. Due to the advantageous method, the driver is thus preserved based on his stress state or load state against accidents and dangerous situations and at the same time trained or motivated to take a favorable angle of inclination, without being too overwhelmed. The physiological data necessary for determining the load are determined as described above. By the present method, that of the corner assistance system 7 is carried out, the prior knowledge of the driver and his load condition is used to specify a tilt angle, which leads to a load outside the comfort zone and below the panic zone. As a result, the motivation for the driver to improve himself becomes higher without overstraining him. The stress, physical or mental type, is thus recognized via the stress level, which results from heart rate, skin temperature and / or respiratory rate. The maximum permissible angle of inclination is assumed to be given here, and can be determined, for example, as a function of the current driving speed and the road surface, as described above.

Zur Messung der Belastung wird vorliegend der Sensor 12 zur Messung der Herzrate genutzt. Dieser ist insbesondere als optischer Sensor ausgebildet, der über Photoplethysmographie die Herzrate ermittelt. Dazu wird der Sensor 12 an einer Position angebracht, an der es weniger Relativbewegungen zwischen Motorradhelm 8 und Haut des Fahrers gibt. Des Weiteren wird der Sensor 12 derart angeordnet, dass er einem Bereich des Fahrers zugeordnet ist, der stark durchblutet ist. Mögliche Positionen sind hierbei beispielsweise der Stirnbereich, der Bereich der Carotis oder am Ohrläppchen. Zur Kompensation von Bewegungsartefakten aufgrund von Informationen und/oder Beschleunigungen werden die Daten des Beschleunigungssensors 13 berücksichtigt, um eine Verfälschung der Belastungsermittlung zu vermeiden. Der Sensor 12 kann ein oder mehrere Wellenlängen, beispielsweise rot und infrarot verwenden, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass auch eine Sauerstoffsättigung des Bluts des Fahrers ermittelbar ist. Im einfacheren Fall weist der Sensor lediglich ein Leuchtmittel mit nur einer Wellenlänge auf.To measure the load, the present invention is the sensor 12 used to measure the heart rate. This is designed in particular as an optical sensor which determines the heart rate via photoplethysmography. This is the sensor 12 attached to a position where there is less relative movement between motorcycle helmet 8th and skin of the driver. Furthermore, the sensor 12 arranged so that it is assigned to a region of the driver who is heavily supplied with blood. Possible positions here are, for example, the forehead area, the area of the carotid or on the earlobe. To compensate for motion artifacts due to information and / or accelerations, the data of the acceleration sensor 13 considered in order to avoid a distortion of the load determination. The sensor 12 can use one or more wavelengths, for example, red and infrared, resulting in the advantage that also an oxygen saturation of the blood of the driver can be determined. In the simpler case, the sensor has only one light source with only one wavelength.

Optional sind die Temperatursensoren 11 und 10 vorhanden, die insbesondere ebenfalls berührungslos, beispielsweise per Thermopile Elemente oder Bolometer die Temperatur des Fahrers an seiner Nasenspitze (Sensor 10) und/oder am Stirnbereich (Sensor 11) ermitteln. Selbstverständlich ist auch eine kontaktbehaftete Ermittlung der Temperaturwerte möglich. Des Weiteren können alternativ auch die Atemfrequenz, Hautleitfähigkeit oder weitere Parameter berücksichtigt werden. Durch den am Motorradhelm angeordneten Beschleunigungssensor, der insbesondere als 3-Achs Beschleunigungssensor, 3-Achs Gyroskop, 3-Achs Magnetfeldsensor oder einer Kombination der drei unterschiedlichen Sensorarten gebildet ist, wird die Aktivität des Fahrers ebenfalls berücksichtigt. Auch kann der maximal zu erreichende Neigungswinkel des Zweiradfahrzeugs 1 durch den aktuellen Neigungswinkel des Fahrers auf dem Zweiradfahrzeug 1 kompensiert werden. Alternativ kann die Messung der Belastung des Fahrers durch eine tragbare Einrichtung (wearable device) erfolgen, die der Fahrer beispielsweise am Arm, Handgelenk oder dergleichen trägt und mit der Sensorik 9 und/oder dem Zweiradfahrzeug 1, insbesondere dem Steuergerät 14, die notwendigen Daten austauscht.Optional are the temperature sensors 11 and 10 present, in particular also contactless, for example by means of thermopile elements or bolometer the temperature of the driver at his nose tip (sensor 10 ) and / or at the forehead area (sensor 11 ) determine. Of course, contact-based determination of the temperature values is also possible. Furthermore, alternatively, the respiratory rate, skin conductivity or other parameters can be taken into account. The driver's activity is also taken into account by the acceleration sensor arranged on the motorcycle helmet, which is formed in particular as a 3-axis acceleration sensor, 3-axis gyroscope, 3-axis magnetic field sensor or a combination of the three different sensor types. Also, the maximum achievable inclination angle of the two-wheeled vehicle 1 by the driver's current angle of inclination on the two-wheeled vehicle 1 be compensated. Alternatively, the driver's load may be measured by a wearable device carried by the driver on, for example, the arm, wrist or the like, and the sensor 9 and / or the two-wheeled vehicle 1 , in particular the control unit 14 that exchanges necessary data.

Aus dem maximal möglichen Neigungswinkel γ des Motorrads und des empfohlenen Neigungswinkels γ1, der sich über die Beanspruchung des Fahrers ergibt, errechnet sich der optimale persönliche Neigungswinkel des Fahrers, um einen Lerneffekt zu erzielen. Die Anzeige des aktuellen Neigungswinkels γ und des empfohlenen Neigungswinkels γ1 in der „Lernzone“ wird dem Fahrer insbesondere durch die Anzeigeeinrichtung 4 oder durch eine an dem Motorradhelm 8 angeordnete Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Head Up Display angezeigt. Bei Überschreiten des vorgegebenen optimalen Neigungswinkels wird insbesondere eine Warnung ausgegeben, wie bereits zuvor mit Bezug auf Schritt S4 ausgeführt, die ebenfalls durch die Anzeigevorrichtung 4, die dem Motorradhelm 8 zugeordnete Anzeigevorrichtung oder auch akustisch und/oder haptisch am Lenker 3 und/oder Motorradhelm 8 ausgegeben wird.From the maximum possible angle of inclination γ of the motorcycle and the recommended inclination angle γ 1, resulting on the load on the driver, is calculated of the driver's personal optimum tilt angle to achieve a learning effect. The indication of the current inclination angle γ and the recommended inclination angle γ 1 in the "learning zone" is given to the driver in particular by the display device 4 or by one on the motorcycle helmet 8th arranged display device, in particular a head-up display displayed. When the predefined optimum angle of inclination is exceeded, in particular a warning is output, as already explained above with reference to step S4, which is also indicated by the display device 4 that the motorcycle helmet 8th associated display device or acoustically and / or haptically on the handlebar 3 and / or motorcycle helmet 8th is issued.

Am Ende oder auch während einer Fahrt werden die ermittelten Daten, die während der Fahrt vorzugsweise gespeichert werden, an eine zentrale Datenbank, wie beispielsweise einen Computer oder ein Mobiltelefon, gesendet. Hier kann dann unter Nutzung einer entsprechenden Applikation der Lernfortschritt des Fahrers bei der letzten Fahrt oder über mehrere Fahrten hinweg dargestellt und insbesondere auch mit anderen Fahrern/Nutzern verglichen und geteilt werden.At the end, or even during a journey, the ascertained data, which are preferably stored during the journey, are sent to a central database, such as a computer or a mobile telephone. Here, then, using a corresponding application, the progress of the driver during the last drive or over several journeys can be displayed and, in particular, also compared and shared with other drivers / users.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines einspurigen Zweiradfahrzeugs (1), das während einer Kurvenfahrt einen Neigungswinkel (γ) einnimmt/einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer des Zweiradfahrzeugs (1) auf eine Belastung überwacht wird, und dass in Abhängigkeit der erfassten Belastung und dem Verlauf einer zu durchfahrenden Kurve ein optimaler Neigungswinkel (γ1) für das Durchfahren der Kurve dem Fahrer angezeigt wird.Method for operating a single-track two-wheeled vehicle ( 1 ) Occupying an angle of inclination (γ) during cornering can / taking, characterized in that the driver of the two-wheeled vehicle ( 1 ) is monitored for a load, and that, depending on the detected load and the course of a curve to be traveled, an optimum angle of inclination (γ 1 ) for driving through the curve is displayed to the driver. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen der Belastung des Fahrers wenigstens ein aktueller Temperaturwert, eine Herzfrequenz und/oder eine Atemfrequenz des Fahrers erfasst werden.A method according to claim 1, characterized in that for determining the load of the driver at least one current temperature value, a heart rate and / or a respiratory rate of the driver are detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körpertemperatur, die Herzfrequenz und/oder die Atemfrequenz berührungsbehaftet oder berührungslos, insbesondere optisch ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the body temperature, the heart rate and / or the respiratory rate are touch-sensitive or non-contact, in particular optically determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorik zum Bestimmen der Belastung in einem Motorradhelm (8) integriert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor system for determining the load in a motorcycle helmet ( 8th ) is integrated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Belastung des Fahrers wenigstens eine auf den Fahrer wirkende Beschleunigung erfasst wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the load of the driver at least one acting on the driver acceleration is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer aktuellen Betriebssituation ein maximal zulässiger Neigungswinkel vorgegeben wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum permissible angle of inclination is predetermined as a function of a current operating situation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximal zulässige Neigungswinkel in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit und/oder einem Fahrbahnuntergrund vorgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum permissible angle of inclination is predetermined as a function of a driving speed and / or a road surface. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optimale Neigungswinkel (γ1) mit abnehmender Belastung erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optimum angle of inclination (γ 1) is increased with decreasing load. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung in eine Komfortzone, eine Lernzone und eine Panikzone eingeteilt wird, und dass der optimale Neigungswinkel (γ1) derart gewählt wird, dass die Belastung des Fahrers in die Lernzone gelangt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the load is divided into a comfort zone, a learning zone and a panic zone, and that the optimum inclination angle (γ 1 ) is selected such that the load of the driver enters the learning zone. Kurvenfahrtassistenzsystem (7) für ein einspuriges Zweiradfahrzeug (1), das während einer Kurvenfahrt einen Neigungswinkel (γ) einnimmt/einnehmen kann, gekennzeichnet durch eine dem Fahrer des Zweiradfahrzeugs (1) zugeordnete/zuordenbare Sensorik (9) zum Bestimmen einer Belastung des Fahrers, durch eine Auswerteinrichtung, die in Abhängigkeit der erfassten Belastung einen optimalen Neigungswinkel (γ) zum Durchfahren der Kurve bestimmt, und durch eine Anzeigeeinrichtung (4), die dem Fahrer den optimalen Neigungswinkel (γ1) anzeigt.Cornering assistance system ( 7 ) for a one-lane two-wheeled vehicle ( 1 ), which can assume / assume an angle of inclination (γ) during cornering, characterized by the driver of the two-wheeled vehicle ( 1 ) assigned / assignable sensors ( 9 ) for determining a load of the driver, by an evaluation device which determines an optimum angle of inclination (γ) for traversing the curve as a function of the detected load, and by a display device ( 4 ), Which indicates to the driver the optimum angle of inclination (γ 1).
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