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Die Erfindung betrifft ein Motorrad, wobei unter Motorrad ein motorisiertes Zweirad mit Verbrennungsmotor bzw. ggf. auch mit Elektromotor als Antriebsmotor zu verstehen ist.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, in einem Motorrad einen schlüssellosen Komfortzugang vorzusehen. Dabei kann ein Nutzer das Motorrad ohne Einstecken und entsprechendes Drehen eines mechanischen Schlüssels in einem Zündschloss in Betrieb nehmen. Stattdessen muss der Nutzer eine drahtlose Funkeinheit (auch als Funkschlüssel bezeichnet) mit sich führen, wobei der Zugang zum Motorrad nur bei erfolgreicher Authentifizierung der Funkeinheit durch eine Zugangseinrichtung des Motorrads ermöglicht wird.
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Der soeben beschriebene Komfortzugang erleichtert die Inbetriebnahme des Motorrads, da keine mechanische Betätigung durch einen Schlüssel benötigt wird. Nichtsdestotrotz ist es weiterhin erforderlich, dass die Zündung des Motorrads über einen Schalter bzw. Taster manuell durch den Nutzer eingeschaltet werden muss, bevor der Nutzer den Motor über einen Motorschalter starten kann.
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Die Druckschrift
DE 10 2012 217 137 A1 zeigt eine Lenkeinheit für ein Motorrad, bei der das Greifen der Griffe an der Lenkeinheit mit Hilfe von Drähten erfasst werden kann. Die Drähte sind vorzugsweise Heizdrähte für die Griffe.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorrad zu schaffen, mit dem der Komfort bei der Inbetriebnahme des Motorrads durch einen Nutzer erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird durch das Motorrad gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Das erfindungsgemäße Motorrad umfasst eine Zugangseinrichtung, welche zur drahtlosen Kommunikation mit einer tragbaren Funkeinheit in der Umgebung des Motorrads eingerichtet ist, um die Funkeinheit zu authentifizieren, d.h. eine Kennung der Funkeinheit zu verifizieren. Bei erfolgreicher Authentifizierung (d.h. erfolgreicher Verifikation der Kennung) wird der Betrieb des Motorrads durch einen Nutzer ermöglicht.
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Das erfindungsgemäße Motorrad umfasst ferner eine Sensorik (d.h. einen oder mehrere Sensoren) zur Erfassung zumindest einer Bedienaktion des Nutzers am Motorrad, wobei die zumindest eine Bedienaktion ohne direkten Druck des Nutzers auf einen Schalter, wie z.B. einen Schaltknopf bzw. eine Schalttaste, ausgeführt wird. Die zumindest eine Bedienaktion wird somit ohne Einbeziehung eines am Motorrad von außen zugänglichen Schalters ausgeführt.
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Die Zugangseinrichtung und die Sensorik sind in dem erfindungsgemäßen Motorrad derart ausgestaltet, dass die Zugangseinrichtung das automatische Anschalten der Zündung des Motorrads bei erfolgreicher Authentifizierung der Funkeinheit und bei Erfassung der zumindest einer Bedienaktion des Nutzers durch die Sensorik bewirkt. Unter dem Anschalten der Zündung des Motorrads ist dabei die Aktivierung eines Fahrbetriebszustands zu verstehen, in dem der Motor des Motorrads gestartet werden kann.
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Das erfindungsgemäße Motorrad weist den Vorteil auf, dass zu seiner Inbetriebnahme kein Schalter mehr gedrückt werden muss, dem die Funktion des Anschaltens der Zündung des Motorrads zugewiesen ist. Demzufolge wird der Komfort bei der Inbetriebnahme des Motorrads erhöht.
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In einer bevorzugten Variante umfasst die Sensorik des erfindungsgemäßen Motorrads einen oder mehrere Berührungssensoren zur Erfassung einer Berührung am Motorrad durch den Nutzer als eine Bedienaktion. Vorzugsweise umfassen der oder die Berührungssensoren dabei zumindest einen kapazitiven Sensor, der über eine Kapazitätsveränderung eine entsprechende Berührung detektieren kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Sensorik eine Sensoreinrichtung für zumindest einen Griff des Motorradlenkers, um als eine Bedienaktion das Greifen des Nutzers von dem zumindest einen Griff zu erfassen. Diese Sensoreinrichtung ist vorzugsweise eine kapazitive Sensoreinrichtung.
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In einer bevorzugten Variante der soeben beschriebenen Ausführungsform ist die Sensoreinrichtung für den zumindest einen Griff derart ausgestaltet, dass sie eine elektrische Größe, wie z.B. einen Strom oder eine Spannung, in einem Heizdraht einer Griffheizung auswertet, um das Greifen des Nutzers von dem zumindest einen Griff zu erfassen. Eine Variante einer solchen Sensoreinrichtung ist in der detaillierten Beschreibung erläutert. Ferner kann die Sensoreinrichtung genauso wie die Sensoreinrichtung in der Lenkeinheit des obigen Dokuments
DE 10 2012 217 137 A1 ausgestaltet sein. Die soeben beschriebene Variante der Erfindung weist den Vorteil auf, dass bereits vorhandene Komponenten einer Griffheizung zur Erfassung einer Bedienaktion genutzt werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensorik des erfindungsgemäßen Motorrads eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Betätigung zumindest eines Hebels am Motorradlenker als eine Bedienaktion. Vorzugsweise umfasst der zumindest eine Hebel einen Kupplungshebel zur Betätigung der Kupplung des Motorrads. Nichtsdestotrotz kann der Hebel auch ein Bremshebel oder ein anderer Hebel sein. Auch die soeben beschriebene Variante ermöglicht die Nutzung von bereits im Motorrad verbauten Komponenten zur Erfassung einer Bedienaktion.
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In einer weiteren Variante umfasst die Sensorik des erfindungsgemäßen Motorrads einen Neigungssensor, um eine Verstellung der Neigung des Motorrads als eine Bedienaktion zu erfassen. Vorzugsweise ist der Neigungssensor Bestandteil einer Diebstahlanlage des Motorrads, so dass zur Erfassung einer Bedienaktion wiederum auf bereits im Motorrad vorhandene Komponenten zurückgegriffen werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Sensorik eine Sensoreinrichtung für den Sitz des Motorrads, um das Setzen des Nutzers auf dem Sitz als eine Bedienaktion zu erfassen. Vorzugsweise ist diese Sensoreinrichtung derart ausgestaltet, dass sie eine elektrische Größe, wie z.B. einen Strom und eine Spannung, in einem Heizdraht einer Sitzheizung auswertet, um das Setzen des Nutzers auf den Sitz zu erfassen. Diese Sensoreinrichtung kann analog zu der oben beschriebenen Sensoreinrichtung ausgestaltet sein, welche eine elektrische Größe in dem Heizdraht einer Griffheizung auswertet.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Sensorik eine Sensoreinrichtung an einer Seitenstütze bzw. einen Seitenständer des Motorrads, um das Abklappen der Seitenstütze als eine Bedienaktion zu erfassen. Sensoren zur Erfassung der Betätigung der Seitenstütze werden bereits in herkömmlichen Motorrädern verbaut, so dass zur Erfassung einer Bedienaktion wiederum auf bereits vorhandene Komponenten des Motorrads zurückgegriffen werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motorrads;
- 2 eine Draufsicht auf den Lenker des Motorrads der 1;
- 3 ein elektrisches Schaltbild eines Sensors zur Erkennung des Greifens des Griffs am Motorradlenker des Motorrads aus 1; und
- 4 ein Diagramm, dass das Messprinzip des Sensors aus 3 verdeutlicht.
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1 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motorrads. Das Motorrad ist mit Bezugszeichen 1 bezeichnet und umfasst in an sich bekannter Weise ein Vorderrad 2, ein Hinterrad 2', einen Motorradlenker 3, einen Motorradsitz 4 sowie eine Seitenstütze 5. Darüber hinaus ist eine lediglich schematisch angedeutete Zugangseinrichtung 6 vorhanden, welche einen Komfortzugang zum Motorrad ermöglicht. Die Zugangseinrichtung kommuniziert mit einer drahtlosen Funkeinheit in der Form eines Funkschlüssels 17, der lediglich schematisch angedeutet ist und zur Inbetriebnahme des Motorrads vom Fahrer mitgeführt werden muss.
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Der Komfortzugang funktioniert derart, dass die Zugangseinrichtung 6 von dem Funkschlüssel 17 drahtlos eine Kennung empfängt, sofern sich der Funkschlüssel in der Umgebung um das Motorrad 1 befindet, wobei die Umgebung durch die Funkreichweite des Funkschlüssels gegeben ist. Die Zugangseinrichtung 6 wertet die Kennung aus, um zu ermitteln, ob die Kennung zu dem Motorrad 1 gehört. Mit anderen Worten wird ermittelt, ob der Funkschlüssel basierend auf seiner Kennung erfolgreich verifiziert und in diesem Sinn erfolgreich authentifiziert werden kann. Bei erfolgreicher Authentifizierung kann der Nutzer, der den Funkschlüssel 17 mit sich führt, das Motorrad in Betrieb nehmen, d.h. er kann den Motor über einen Motorschalter starten und die Fahrt mit dem Motorrad beginnen. Herkömmlicherweise muss zum Motorstart zunächst jedoch mittels eines Drucks auf einen Taster bzw. Knopf am Motorrad manuell die Zündung des Motorrads angeschaltet werden. Auf diesen Vorgang kann im Motorrad der 1 verzichtet werden, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
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Darüber hinaus sind in dem Motorrad 1 weitere Sensoren 7, 8, 9, 10 verbaut, welche in 1 ebenfalls nur schematisch dargestellt sind. Ferner ist am Motorradgriff 3 noch ein zusätzlicher Sensor 11 verbaut, der in 2 schematisch wiedergegeben ist. Jeder der einzelnen Sensoren 7 bis 11 stellt dabei eine Sensorik im Sinne der Patentansprüche dar, d.h., mittels der einzelnen Sensoren wird jeweils eine Bedienaktion erfasst, die ohne direkten Druck des Nutzers auf einen Schalter, wie z.B. einen Taster, ausgeführt wird. Die Bedienaktionen betreffen dabei üblicherweise bei Inbetriebnahme des Motorrads durch den Fahrer durchgeführte Aktionen. Sollte eine entsprechende Bedienaktion durch zumindest einen der Sensoren 7 bis 11 detektiert werden, wird das automatische Anschalten der Zündung des Motorrads bewirkt, sofern der Nutzer den Funkschlüssel 17 bei Bedienung des Motorrads mit sich führt. Es ist somit kein manueller Tastendruck zum Anschalten der Zündung mehr erforderlich, sondern der Motor kann direkt durch einen entsprechenden Motorschalter am Motorrad gestartet werden. Hierdurch wird der Komfort für den Fahrer bei der Inbetriebnahme des Motorrads erhöht.
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2 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf den Motorradlenker 3 des Motorrads 1. Am Motorradlenker 3 sind ein linker Griff 12 und ein rechter Griff 12' vorgesehen. Am linken Griff 12 ist der Kupplungshebel 13 zur Betätigung der Kupplung des Motorrads angeordnet. Am rechten Griff 12' ist der Bremshebel 13' zur Betätigung der Bremse des Motorrads positioniert. Im mittleren Bereich des Motorradlenkers befindet sich ferner ein Kombiinstrument 14 zur Anzeige von Fahr- und Zustandsinformationen des Motorrads, wie z.B. Geschwindigkeit, Drehzahl und dergleichen. Ferner befindet sich am rechten Griff 12' ein Kippschalter 15, wobei durch Kippen des Schalters in eine Richtung der Motor des Motorrads gestartet wird und durch Kippen des Schalters in die andere Richtung eine Notabschaltung des Motors bewirkt wird. Darüber hinaus ist mittig zwischen den beiden Enden des Lenkers 3 ein Zündungsschalter 16 in der Form eines Tasters vorhanden, der bei Bedarf ein manuelles Anschalten und Abschalten der Zündung des Motorrads durch Druck auf den Taster ermöglicht. Unabhängig hiervon wird die Zündung jedoch auch automatisch bei Erfassung einer entsprechenden Bedienaktion durch die Sensoren 7 bis 11 und gleichzeitiger Authentifizierung des Funkschlüssels angeschaltet. In 2 ist ferner der bereits oben erwähnte Sensor 11 schematisch angedeutet. Dieser Sensor wechselwirkt mechanisch mit dem Kupplungshebel 13. Über den Sensor 11 wird die Betätigung des Kupplungshebels 13 detektiert.
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Im Folgenden werden die einzelnen Sensoren 7 bis 11 näher im Detail beschrieben. Der Sensor 7 ist mit dem Heizdraht einer Griffheizung im Griff des Motorrads gekoppelt und ermöglicht über die Detektion einer Kapazitätsveränderung die Erfassung des Greifens des Griffs durch den Nutzer. Es wird im Folgenden die Erfassung des Greifens des linken Griffs 12 mit Hilfe eines Heizdrahts in diesem Griff beschrieben, wobei die Sensierung des Greifens des rechten Griffs in gleicher Weise realisiert werden kann.
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3 zeigt ein elektrisches Schaltbild des Sensors 7. Der Sensor ist mit dem Heizdraht D der Griffheizung verbunden, wobei die kapazitive Kopplung des Drahts mit der Umgebung durch die Kapazität C angedeutet ist. Bei Betrieb der Sensors 7 ist die Griffheizung nicht aktiviert. Stattdessen führt der Sensor dem Heizdraht D über eine Spannungsquelle U eine Spannung V1 zu. Die Spannungsquelle ist über einen hochohmigen Widerstand R im Bereich von einigen MΩ mit dem Heizdraht D verschaltet. Das Zuschalten der Spannung V1 wird über den Schalter SW bewirkt. Die Spannung wird als Rechtecksignal in vorgegebenen Zyklen mit einer Frequenz von einigen Hz zugeführt. In jedem Zyklus wird die über den Heizdraht D abfallende Spannung V2 mit Hilfe einer Messeinheit M gemessen. Die Zeitkonstante des Anstiegs der Spannung V2 verändert sich in Abhängigkeit von der Kapazität C, wobei die Kapazität C wiederum eine Veränderung (d.h. eine Vergrößerung) dadurch erfährt, dass die Hand eines Nutzers den Griff 12 greift. Diese Tatsache macht man sich zunutze, um das Greifen des Griffs über eine Veränderung der Zeitkonstante des Anstiegs der Spannung V2 zu detektieren.
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4 zeigt ein Diagramm, welches den Anstieg der Spannung V2 in Abhängigkeit von der Zeit t bis auf den Spannungswert V1 der Spannungsquelle U verdeutlicht. Der Sensor 7 ermittelt für den Anstieg eine entsprechende Zeitkonstante, z.B. die Zeitdauer, bis 90% des Spannungswerts V1 erreicht ist. Die Linie L zeigt den zeitlichen Anstieg, wenn der Griff 12 nicht durch einen Nutzer gegriffen wird. Demgegenüber zeigt die Linie L' den zeitlichen Anstieg beim Greifen des Griffs durch den Nutzer. Im letzteren Fall ist der zeitliche Anstieg langsamer und damit die Zeitkonstante größer, da die Kapazität C zunimmt. Mit dem Sensor 7 wird nunmehr erfasst, wenn die Zeitkonstante eine vorgegebene Schwelle überschreitet und dieses Überschreiten wird mit der Detektion des Greifens des Griffs 12 gleichgesetzt. Wird ein solches Greifen detektiert, schaltet die Zündung des Motorrads automatisch an, sofern der Funkschlüssel 17 erfolgreich authentifiziert wird.
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Der Sensor 8 aus 1 ist im Bereich des Sitzes 4 des Motorrads 1 angeordnet und dient zur Detektion des Setzens des Fahrers auf den Sitz 4. Hierzu ist der Sensor 8 mit dem Heizdraht der Sitzheizung des Sitzes 4 in gleicher Weise wie der Sensor 7 mit dem Heizdraht des Griffs 12 gekoppelt. Mit dem Sensor 8 wird dabei die Kapazitätsänderung des Heizdrahts erfasst, die sich dadurch ergibt, dass sich der Fahrer auf den Motorradsitz 4 setzt. Analog wie in 3 und 4 wird diese Kapazitätsänderung über eine Veränderung einer Zeitkonstante eines Spannungsanstiegs detektiert. Der Aufbau und das Funktionsprinzip des Sensors 8 entspricht somit den 3 und 4, wobei der Draht D in 3 nunmehr den Heizdraht der Sitzheizung im Sitz 4 darstellt. Wird das Setzen des Fahrers auf den Sitz über den Sensor 8 detektiert, erfolgt wiederum das Anschalten der Zündung im Falle einer erfolgreichen Authentifizierung des Funkschlüssels 17.
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Bei dem Sensor 9 aus 1 handelt es sich um einen an sich bekannten Sensor, der zur Detektion der Betätigung der Seitenstütze 5 des Motorrads 1 dient. Da der Aufbau dieses Sensors an sich bekannt ist, wird seine Funktionsweise nicht näher beschrieben. Wird durch den Sensor 9 das Einklappen der Seitenstütze 5 detektiert, wird dies als eine Bedienaktion des Fahrers gewertet, die zum automatischen Anschalten der Zündung führt, sofern ein authentifizierter Funkschlüssel 17 vorhanden ist.
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Der Sensor 10 aus 1 ist ein an sich bekannter Neigungssensor einer Diebstahlwarnanlage, die in dem Motorrad 1 verbaut ist. Wird durch den Sensor 10 eine Veränderung der Neigung erfasst, wird dies als eine Bedienaktion des Fahrers eingestuft, welche zum automatischen Anschalten der Zündung im Falle eines authentifizierten Funkschlüssels 17 führt.
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Bei dem Sensor 11, der in dem Griff 12 des Motorradlenkers 3 integriert ist, handelt es sich um einen Sensor, der die Betätigung des Kupplungshebels 13 erfasst, wie bereits oben erwähnt wurde. Detektiert der Sensor die Betätigung des Kupplungshebels, wird dies wiederum als Bedienaktion gewertet, welche zum automatischen Anschalten der Zündung des Motorrads führt, sofern ein authentifizierter Funkschlüssel 17 vorhanden ist.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Authentifizierung des Funkschlüssels 17 durch die Zugangseinrichtung 6 erst dann durchgeführt, wenn mit zumindest einem der Sensoren 7 bis 11 eine entsprechende Bedienaktion detektiert wird. Nichtsdestotrotz besteht in einer abgewandelten Ausführungsform auch die Möglichkeit, dass zunächst die Authentifizierung des Funkschlüssels durchgeführt wird und anschließend auf die Detektion einer Bedienaktion durch die Sensoren 7 bis 11 gewartet wird. Darüber hinaus kann in einer modifizierten Variante auch nur ein Teil der Sensoren 7 bis 11 im Motorrad verbaut sein. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Erfassung von Bedienaktionen ist es ferner möglich, dass ein Anschalten der Zündung des Motorrads nur dann bewirkt wird, wenn mehrere Sensoren eine Bedienaktion detektieren.
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Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird der Komfort bei der Inbetriebnahme eines Motorrads erhöht, da es nicht mehr erforderlich ist, dass die Zündung manuell durch den Fahrer eingeschaltet werden muss. Stattdessen werden mit entsprechenden Sensoren Bedienaktionen detektiert, welche darauf schließen lassen, dass ein Nutzer das Motorrad in Betrieb nehmen möchte. In einer bevorzugten Variante werden bereits herkömmlicherweise im Motorrad verbaute Sensoren oder Komponenten genutzt, um die Bedienaktion zu erfassen. Insbesondere können Heizdrähte der Griffheizung bzw. der Sitzheizung zur Detektion der Berührung des Griffs bzw. des Sitzes verwendet werden. Ebenso kann über einen Neigungssensor der Diebstahlwarnanlage bzw. einen Sensor zur Detektion der Betätigung der Seitenstütze oder des Kupplungshebels eine entsprechende Bedienaktion zur Aktivierung der Zündung erfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motorrad
- 2
- Vorderrad des Motorrads
- 2'
- Hinterrad des Motorrads
- 3
- Motorradlenker
- 4
- Motorradsitz
- 5
- Seitenstütze
- 6
- Zugangseinrichtung
- 7, 8, 9, 10, 11
- Sensoren
- 12, 12'
- Griffe des Motorradlenkers
- 13
- Kupplungshebel
- 13'
- Bremshebel
- 14
- Kombiinstrument
- 15
- Motorschalter
- 16
- Zündungsschalter
- 17
- Funkschlüssel
- C
- Kapazitätswert
- D
- Heizdraht
- U
- Spannungsquelle
- V1, V2
- Spannungen
- M
- Messeinrichtung
- R
- Widerstand
- SW
- Schalter
- t
- Zeit
- L, L'
- Spannungsanstiege
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012217137 A1 [0004, 0013]
