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Die Erfindung betrifft eine Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Pedalanordnung.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Pedalanordnungen bekannt, bei welchen das zumindest eine Fußpedal aus einer Bedienstellung für einen Nutzer in eine Verstaustellung gefahren werden kann. In der Bedienstellung ist es beispielsweise ermöglicht, dass der Nutzer das Fußpedal bedienen kann, insbesondere mit seinem Fuß bedienen kann. In der Verstaustellung gibt das Fußpedal insbesondere einen Raum innerhalb des Fußraums frei. Insbesondere ist in der Verstaustellung keine Bedienung durch den Nutzer ermöglicht. Dadurch ist insbesondere mehr Platz im Fußraum für den Fuß beziehungsweise für die Füße des Nutzers geschaffen.
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Die
DE 10 2014 214 786 A1 betrifft ein Verfahren zum Verstellen wenigstens eines Pedals einer Kraftfahrzeug-Pedalerie, wobei die relative Lage des wenigstens einen Pedals zu einem Fahrzeugführer verstellt wird. Es wird vorgeschlagen, dass die relative Lage des wenigstens einen Pedals zum Fahrzeugführer bei einer bedienerseitigen Aktivierung wenigstens eines Fahrerassistenzsystems verstellt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pedalanordnung sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen ein komfortablerer Betrieb für den Nutzer innerhalb des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Pedalanordnung sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Fußpedal in einem Fußraum des Kraftfahrzeugs zum Einstellen einer Fahrbetriebsbedingung des Kraftfahrzeugs, wobei das Fußpedal dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Verstellsignal einer elektronischen Recheneinrichtung der Pedalanordnung aus einer Bedienstellung in dem Fußraum für einen Fuß eines Nutzers des Kraftfahrzeugs in eine Verstaustellung in dem Fußraum bewegt zu werden.
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Es ist vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer aktuell erfassten Position des Kraftfahrzeugs mittels einer Positionserfassungseinrichtung und/oder in Abhängigkeit von einem durch den Nutzer vorgegebenen Eingabesignal das Verstellsignal zum Bewegen des Fußpedals zu erzeugen.
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Dadurch ist es für den Nutzer ermöglicht, dass das Fußpedal in komfortabler Art und Weise in die Verstaustellung gebracht werden kann, so dass insbesondere in Abhängigkeit der erfassten Position beziehungsweise in Abhängigkeit des Eingabesignals mehr Freiraum für einen Fuß des Nutzers innerhalb des Fußraums geschaffen ist.
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Mit anderen Worten wird eine adaptive Pedalerie vorgeschlagen. Die Anordnung und Charakteristik des Fußpedals passt sich aufgrund von der aktuellen Position, welche insbesondere auf Basis eines GPS (Global Positioning Satellite)-Signals und Kartendaten an das infrastrukturelle Umfeld angepasst ist. Ausgangspunkt kann hierbei insbesondere eine herkömmliche Pedalanlage eines beispielsweise elektrisch betriebenen Fahrzeugs sein. Alternativ kann auch ein Hybrid- beziehungsweise Wasserstofffahrzeug betrachtet werden. Es wird eine intelligente und bedarfsgerechte Unterstützung der Rekuperations-Bremswirkung durch Verknüpfung von Umfeldsensoren mit dem hydraulischen Bremskreislauf realisiert. Es kann dabei ein präferiertes Nutzungsprofil für die Pedalanordnung und Pedalcharakteristik eingestellt werden.
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Dadurch kann die Erhöhung des Fahrkomforts für den Nutzer realisiert werden, da durch die konsequente Weiterentwicklung und Anbindung des One-Pedal-Driving-Ansatzes hier das Fußpedal in die entsprechenden Stellungen bewegt werden kann. Des Weiteren kann eine Gewöhnung an die Übergabe der Fahrverantwortung an die Assistenzsysteme, insbesondere an die autonomen Assistenzsysteme für einen insbesondere vollautonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs, durchgeführt werden. Weiterhin kann eine Erhöhung der Verkehrssicherheit durch die Steigerung der Integration von Assistenzsystemen zur Ausführung der Fahraufgabe realisiert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Pedalanordnung eine optische Anzeigeeinrichtung auf, welche zum Anzeigen der Bewegung und/oder einer zukünftigen Bewegung des Fußpedals ausgebildet ist.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Pedalanordnung eine Lichterzeugungseinrichtung aufweist, welche zum Beleuchten des Fußraums ausgebildet ist und in Abhängigkeit von der Bewegung des Fußpedals und/oder einer zukünftigen Bewegung des Fußpedals und/oder einer aktuellen Stellung des Fußpedals den Fußraum beleuchtet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Pedalanordnung eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen einer Anwesenheit eines Körperteils im Fußraum auf und ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der Anwesenheit das zumindest eine Fußpedal zu bewegen.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Pedalanordnung ein zweites Fußpedal aufweist und die Pedalanordnung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs das erste Fußpedal und/oder das zweite Fußpedal zu bewegen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Pedalanordnung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug zumindest teilweise autonom, insbesondere vollautonom, ausgebildet.
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Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem zumindest ein Fußpedal in einem Fußraum des Kraftfahrzeugs zum Einstellen einer Fahrbetriebsbedingung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird, wobei das Fußpedal in Abhängigkeit von einem Verstellsignal einer elektronischen Recheneinrichtung der Pedalanordnung aus einer Bedienstellung in dem Fußraum für einen Fuß eines Nutzers des Kraftfahrzeugs in eine Verstaustellung in dem Fußraum bewegt wird.
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Es ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einer aktuell erfassten Position des Kraftfahrzeugs mittels einer Positionserfassungseinrichtung und/oder in Abhängigkeit von einem durch den Nutzer vorgegebenen Eingabesignal das Verstellsignal zum Bewegen des Fußpedals mittels der elektronischen Recheneinrichtung erzeugt wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Pedalanordnung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs und des Verfahrens anzusehen. Die Pedalanordnung sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche die Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform ermöglichen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Pedalanordnung.
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In der Figur (Fig.) sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Fig. zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Pedalanordnung 10 für ein Kraftfahrzeug 12. Das Kraftfahrzeug 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug 12 zumindest teilweise autonom, insbesondere vollautonom, ausgebildet. Mit anderen Worten weist das Kraftfahrzeug 12 zumindest ein Fahrerassistenzsystem auf, mittels welchem eine zumindest teilweise autonome Fahrzeugführung ermöglicht ist.
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Die Pedalanordnung 10 weist zumindest ein Fußpedal 14, 16 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Pedalanordnung 10 insbesondere ein erstes Fußpedal 14 und ein zweites Fußpedal 16 auf. Das erste Fußpedal 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere als Bremspedal ausgebildet. Das zweite Fußpedal 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere als Gaspedal ausgebildet. Insbesondere ist somit vorgesehen, dass das zumindest eine Fußpedal 14, 16 in einem Fußraum 18 des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet ist. Das zumindest eine Fußpedal 14, 16 ist zum Einstellen einer Fahrbetriebsbedingung des Kraftfahrzeugs 12 ausgebildet. Ferner ist das zumindest eine Fußpedal 14, 16 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einem Verstellsignal einer elektronischen Recheneinrichtung 20 der Pedalanordnung 10 aus einer Bedienstellung 22 in einer Verstaustellung bewegt zu werden. Diese Bewegung ist insbesondere durch den Pfeil 24 dargestellt. Mit anderen Worten zeigt die Fig. das erste Fußpedal 14 in der Bedienstellung, bei welcher das erste Fußpedal 14 in den Fußraum 18 verschwenkt ist und somit für einen Fuß eines nicht gezeigten Nutzers zur Bedienung bereitgestellt ist. Nach dem Verschwenken des ersten Fußpedals 14 befindet sich das erste Fußpedal 14 zumindest bereichsweise außerhalb des Fußraums 18 und ist für eine Bedienung durch den Nutzer nicht mehr bereitgestellt.
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Es ist vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung 20 dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer aktuell erfassten Position des Kraftfahrzeugs 12 mittels einer Positionserfassungseinrichtung 26 des Kraftfahrzeugs 12 und/oder in Abhängigkeit von einem durch einen Nutzer vorgegebenen Eingabesignal das Verstellsignal zum Bewegen des Fußpedals 14, 16 zu erzeugen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pedalanordnung 10 eine optische Anzeigeeinrichtung 28 aufweist, welche zum Anzeigen der Bewegung und/oder einer zukünftigen Bewegung des Fußpedals 14, 16 ausgebildet ist.
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Ferner weist die Pedalanordnung 10 insbesondere eine Lichterzeugungseinrichtung 30 auf, welche zum Beleuchten des Fußraums 18 ausgebildet ist, um in Abhängigkeit von der Bewegung des Fußpedals 14, 16 und/oder einer zukünftigen Bewegung des Fußpedals 14, 16 und/oder einer aktuellen Stellung des Fußpedals 14, 16 den Fußraum 18 zu beleuchten.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Pedalanordnung 10 eine Überwachungseinrichtung 32 zum Überwachen einer Anwesenheit eines Körperteils im Fußraum 18 aufweist und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Anwesenheit das zumindest eine Fußpedal 14, 16 zu bewegen.
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Ferner kann die Pedalanordnung 10 das Fußpedal 16 aufweisen, und die Pedalanordnung 10 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs 12 das erste Fußpedal 14 und das zweite Fußpedal 16 zu bewegen.
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Bei dem Verfahren zum Betreiben der Pedalanordnung 10 für das Kraftfahrzeug 12 wird zumindest das eine Fußpedal 14, 16 in dem Fußraum 18 des Kraftfahrzeugs 12 zum Einstellen einer Fahrbetriebsbedingung des Kraftfahrzeugs 12 bereitgestellt, wobei das Fußpedal 14, 16 in Abhängigkeit von einem Verstellsignal der elektronischen Recheneinrichtung 20 der Pedalanordnung 10 aus der Bedienstellung 22 in dem Fußraum 18 für einen Fuß des Nutzers des Kraftfahrzeugs 12 in die Verstaustellung in dem Fußraum 18 bewegt wird.
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Es ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der aktuell erfassten Position des Kraftfahrzeugs 12 mittels der Positionserfassungseinrichtung 26 und/oder in Abhängigkeit von einem durch den Nutzer vorgegebenen Eingabesignal das Verstellsignal zum Bewegen des Fußpedals 14, 16 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 20 erzeugt wird.
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Insgesamt zeigt somit die Fig. die Pedalanordnung 10, die in Abhängigkeit von beispielsweise einem GPS (Global Positioning System)-Signal von Umfeldsensoren und in Abhängigkeit von Insassen-Präferenzen die Fußpedale 14, 16 anordnen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass je nachdem wo, beispielsweise an welchem Ort, in der Stadt, auf der Landstraße oder auf der Autobahn, sich das Kraftfahrzeug 12 befindet und welche Präferenz der Nutzer hat, ein Modus zum Einfahren des Fußpedals 14, 16 und zum autonomen Bremsen, beispielsweise durch eine Rekuperations-Wirkung des Kraftfahrzeugs 12, startet. Um den Modus zu beenden, wird auf der Anzeigeeinrichtung 28 das Ausfahren des Fußpedals 14, 16 angezeigt, die entsprechende Lichterzeugungseinrichtung 30 kann anfangen zu blinken, sobald die Überwachungseinrichtung 32 im Fußraum 18 das gefahrlose Ausfahren des Fußpedals 14, 16 erkennt, worauf im Anschluss daran das Verstellsignal erzeugt wird, so dass das Fußpedal 14, 16 beispielsweise zurück in den Fußraum 18 gefahren werden kann.
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Insbesondere in einem vollautonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 12 können sowohl das erste Fußpedal 14 sowie das zweite Fußpedal 16 aus dem Fußraum 18 gefahren werden.
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Mit anderen Worten zeigt die Fig. insbesondere eine adaptive Pedalerie. Hierbei wird eine Anordnung und Charakteristik einer Pedalerie aufgrund von GPS- und Kartendaten bestmöglich an das vorliegende infrastrukturelle Umfeld angepasst. Dadurch können eine Erhöhung der Verkehrssicherheit sowie eine Erhöhung des Fahrkomforts realisiert werden. Insbesondere bei unterschiedlichen Umfeldszenarien, beispielsweise einem Stadtverkehr, auf der Autobahn, auf der Landstraße oder auch dem Ortsverkehr, können somit unterschiedliche Stellungen des zumindest einen Fußpedals 14, 16 realisiert werden.
Insbesondere im Stadt- und Ortsverkehr kann ein häufiger Pedalwechsel, beispielsweise bei Ampeln oder Abbiegevorgängen, erfasst werden. Das Bremspedal, welches im folgenden Ausführungsbeispiel insbesondere dem ersten Fußpedal 14 entspricht, verschwindet aus dem Fußraum 18, so dass ein „Pure-One-Pedal-Driving“ bereitgestellt werden kann. Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge werden einzig mit diesem einen Fußpedal, welches im folgenden Ausführungsbeispiel dann dem zweiten Fußpedal 16, mit anderen Worten dem Gaspedal entspricht, durchgeführt. Dadurch kann ein Positionswechsel des Fußes entfallen. Ferner kann die Generierung des zusätzlichen Freiraums innerhalb des Fußraums 18 zur bequemeren Positionierung des in diesem Ausführungsbeispiel linken Fußes führen. Insbesondere kann dadurch eine Änderung der Fußraumbeleuchtung, beispielsweise zu blau, durchgeführt werden, um dem Nutzer den momentanen Fahrmodus mitzuteilen.
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Insbesondere kann bei dem „One-Pedal-Driving“ eine Betätigung des Fußpedals 14, 16, im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere des zweiten Fußpedals 18, derart durchgeführt werden, dass die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 12 in Abhängigkeit der absoluten Lage des Pedals und der Geschwindigkeit der Lageänderung durchgeführt wird. Entsprechende Umfeldsensoren prüfen, ob die gewünschte Beschleunigung sicher ausführbar ist. Werden Hindernisse oder Störeinflüsse detektiert, wird die Beschleunigung gegebenenfalls reduziert. Bei einer Entlastung des entsprechenden Fußpedals 14, 16, im folgenden Ausführungsbeispiel insbesondere des zweiten Fußpedals 16, kann es zu einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs 12 in Abhängigkeit von der absoluten Lage des Pedals und der Geschwindigkeit der Lageänderung kommen.
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Umfeldsensoren prüfen dabei, ob die gewünschte Verzögerung genügt, um in der vorliegenden Situation allein durch die Rekuperations-Wirkung ausreichend zu verzögern oder zum Stillstand zu kommen. Ist die Rekuperations-Wirkung nicht ausreichend, schaltet die Steuereinheit, insbesondere die elektronische Recheneinrichtung 20, selbständig und bedarfsgerecht den hydraulischen Bremskreislauf ein. Funktionen dieser Art sind aus dem Notbremsassistenten bereits bekannt und bedeuten für die beschriebene Anwendung, dass der Funktionsumfang lediglich erweitert und verfeinert werden muss.
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Auf einer Autobahn oder einer Landstraße kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 12 den Nutzer daraufhin weist, dass das Bremspedal, im vorliegenden Ausführungsbeispiel das erste Fußpedal 14, in den Fußraum 18 zurückkehrt. Hierzu können Infographiken im Kombi-Display, insbesondere in der Anzeigeeinrichtung 28, angezeigt werden. Des Weiteren kann die Farbe der Fußraumbeleuchtung, insbesondere durch die Lichterzeugungseinrichtung 30, geändert werden, beispielsweise zu weiß, und beginnt beispielsweise zu blinken. Sofern die Überwachungseinrichtung 32 im Fußraum 18 detektiert, dass sich die Gliedmaßen des Nutzers außerhalb des Verfahrbereichs befinden, schwenkt das Bremspedal in den Fußraum 18 ein. Fahr- und Bremspedal stehen dem Nutzer somit zur Verfügung. Die maximal erreichbare Verzögerungswirkung durch Rekuperation ist geringer als zuvor. Alle weiteren Systeme, beispielsweise das selbständige Zuschalten des hydraulischen Bremskreislaufs, sind unverändert. Zusätzlich hat der Nutzer die Möglichkeit, eigenständig hydraulische Bremsen zu betätigen. Dies kann insbesondere zu einem verbesserten Sicherheitsgefühl aufgrund höherer Geschwindigkeiten führen.
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Insbesondere kann zusätzlich vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von Nutzer-Präferenzen beziehungsweise Nutzerprofilen entsprechend die Fußpedale 14, 16 eingestellt werden. Die Pedalanordnung 10 und Pedalcharakteristik lassen sich somit nach den Vorlieben des Nutzers einstellen. Vergleichbare Funktionen sind aus dem Bereich der Motor- und Getriebesteuerung bereits bekannt. Beispielsweise können erste Standardprofile unabhängig vom Umfeld die konsequente Verwendung der vertrauten Fahrzeugbedingungen mit zwei Pedalen ermöglichen. Hierbei kann eine Rekuperations-Wirkung gering sein und dem Verhalten von Verbrennungsmotoren ähneln. Eine Bremsunterstützung ist auf Gefahren- und Notsituationen reduziert. Bei einem progressiven Profil kann beispielsweise vorgesehen sein, dass unabhängig vom Umfeld dem Nutzer nur das Fahrpedal zur Verfügung steht. Eine Rekuperations-Wirkung und eine Unterstützung durch Assistenzsysteme sind maximal. Hier kann insbesondere die Erhöhung des Fahrkomforts realisiert sein. Weiterhin können in einem benutzerdefinierten Modus eine maßgeschneiderte Pedalanordnungen und Pedalcharakteristiken an die vorliegende infrastrukturelle Umgebung bereitgestellt werden. Ziel ist hierbei die bestmögliche Erfüllung der Anforderungen und Fahrszenarien in dem vorliegenden Umfeld. Insbesondere kann eine Gewöhnung an das „Pure-One-Pedal-Driving“ über die Unterstützung der Assistenzsysteme realisiert werden.
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Durch die intelligente Unterstützung und Verknüpfung von Daten aus Umfeldsensoren und der Pedalbedienung stellt die gesamte Fig. eine Möglichkeit dar, den Nutzer nach und nach an die Entlastung durch Fahrerassistenzsysteme in Hinblick auf das hochautonome Fahren zu gewöhnen.
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Eine Ergänzung der Nutzerprofile durch einen automatisierten Fahrmodus ist möglich. Fahr- und Bremspedal verschwinden aus dem Fußraum 18, wobei dies beispielsweise durch eine veränderte Fußraumbeleuchtung mittels der Lichterzeugungseinrichtung 30, beispielsweise grün, realisiert werden kann. Eine Deaktivierung, beziehungsweise ein Beenden des automatisierten Fahrmodus, kann derart erfolgen, dass Sensoren im Fußraum 18 prüfen, ob sich die Gliedmaßen außerhalb des Verfahrbereichs befinden. Die Fußraumbeleuchtung ändert die Farbe, beispielsweise zu orange, und beginnt zu blinken. Die Rückkehr zu den zur Ausführung der Fahraufgabe erforderlichen Pedalkonfigurationen wird im Anschluss daran durchgeführt.
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Insgesamt zeigt die Erfindung eine Anpassung der Pedalanordnung 10 und Pedalcharakteristik in Abhängigkeit von Kundenwunsch und Umfeld durch die intelligente Verknüpfung von Sensor- und Kartendaten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pedalanordnung
- 12
- Kraftfahrzeug
- 14
- erstes Fußpedal
- 16
- zweites Fußpedal
- 18
- Fußraum
- 20
- elektronische Recheneinrichtung
- 22
- Bedienstellung
- 24
- Pfeil
- 26
- Positionserfassungseinrichtung
- 28
- Anzeigeeinrichtung
- 30
- Lichterzeugungseinrichtung
- 32
- Überwachungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014214786 A1 [0003]
