DE102019205300B4 - Moving people with a standing vehicle - Google Patents
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Abstract
Anordnung (10) zur Personenfortbewegung, mit:- einem Stehfahrzeug (12), insbesondere ein Longboard, wobei das Stehfahrzeug (12) per Schwerpunktverlagerung einer darauf stehenden Person (18) lenkbar ist und eine Mehrzahl von Rollen (21) umfasst;- einem Antriebsmotor (14), der dazu eingerichtet ist, das Stehfahrzeug (12) zum Erzeugen einer Fortbewegung anzutreiben;- einer Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung (26), mittels derer die Person (18) einen Beschleunigungswunsch vorgeben kann,- eine Körperhaltungsermittlungseinrichtung (32), die dazu eingerichtet ist, eine Information betreffend die Körperhaltung der Person (18) zu ermitteln; und- einer Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung (34), die dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe der ermittelten Körperhaltungsinformation zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dassdie Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung (26) eine per Hand betätigbare Fernbedienung ist; oderwobei die Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung (26) aus Drucksensoren gebildet ist und die Körperhaltungsermittlungseinrichtung (32) andere Sensoren als Drucksensoren verwendet.Arrangement (10) for moving people, with: - a standing vehicle (12), in particular a longboard, the standing vehicle (12) being steerable by shifting the center of gravity of a person (18) standing on it and comprising a plurality of rollers (21); - a drive motor (14), which is set up to drive the standing vehicle (12) to generate locomotion; - an acceleration request specification device (26), by means of which the person (18) can specify an acceleration request, - a body posture determination device (32) which is set up for this purpose to determine information relating to the posture of the person (18); and - an acceleration limiting device (34) which is set up to limit vehicle acceleration in accordance with the determined body posture information, characterized in thatthe acceleration request specification device (26) is a hand-operated remote control; orwherein the acceleration request specification device (26) is formed from pressure sensors and the body posture determination device (32) uses sensors other than pressure sensors.
Description
Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Personenfortbewegung mit einem Stehfahrzeug und Verfahren zur Personenfortbewegung mit einem Stehfahrzeug.The invention relates to arrangements for moving people with a standing vehicle and methods for moving people with a standing vehicle.
Unter einem Stehfahrzeug kann ein Fahrzeug verstanden werden, bei dem eine das Fahrzeug benutzende Person (hierin auch als Fahrer bezeichnet) während einer Fahrt zumindest teilweise oder überwiegend eine stehende Haltung einnimmt. Insbesondere kann eine stehende Haltung während einer Geradeausfahrt, bei der keine Fahrzeuglenkung erfolgen soll, eingenommen werden. Unter einen stehenden Haltung kann hierin auch eine leicht gebeugte, gebückte oder gehockte Haltung verstanden werden. Es kann sich allgemein um jegliche nicht liegende oder nicht sitzende Positionen handeln.A standing vehicle can be understood to mean a vehicle in which a person using the vehicle (also referred to herein as the driver) assumes a standing posture at least partially or predominantly during a journey. In particular, a standing posture can be adopted while driving straight ahead, during which no vehicle steering is to take place. A standing posture can also be understood to mean a slightly bent, stooped or crouched posture. In general, it can be any non-recumbent or non-seated position.
Beispiele für Stehfahrzeuge, auf die sich die Erfindung insbesondere richtet, sind Bretter mit daran montierten Rollen, wie beispielsweise Longboards, Skateboards oder Pennyboards.Examples of standing vehicles to which the invention is particularly directed are boards with rollers mounted on them, such as longboards, skateboards or penny boards.
Ein Longboard zeichnet sich gegenüber einem Skateboard in Regel dadurch aus, dass es über eine größere Länge und insbesondere einen größeren Achsabstand verfügt (beispielsweise um jeweils einen Faktor von wenigstens 1,2 oder wenigstens 1,5 größer). Es kann keine oder deutlich kürzere Überhänge des Stehbereichs über die Achsanordnungen in Längsrichtung hinaus aufweisen. Insbesondere können derartige Überhänge im Gegensatz zu Skateboarden nicht oder lediglich geringer gewölbt sein (insbesondere in eine Richtung zum Fahrer gewölbt).A longboard is generally distinguished from a skateboard in that it has a greater length and, in particular, a greater center distance (for example, a factor of at least 1.2 or at least 1.5 greater in each case). It can have no or significantly shorter overhangs of the standing area beyond the axle arrangements in the longitudinal direction. In particular, in contrast to skateboarding, such overhangs may not be or only slightly less arched (in particular arched in a direction towards the driver).
Weiter können sich Stehfahrzeuge dadurch auszeichnen, dass sie über keine Lenkstangen oder andere handbetätigbare Lenkvorrichtungen verfügen. Insbesondere können Stehfahrzeuge allgemein freihändig betrieben werden, sodass der Fahrer z.B. während dem Fahren mit dem Stehfahrzeug üblicherweise keinen Griffkontakt oder nur einen kurzen vorübergehenden Griffkontakt zum Stehfahrzeug aufbaut. Zumindest können über einen solchen Griffkontakt in der Regel keine oder nur deutlich geringere Lenkvorgaben erfolgen als mit einer Schwerpunktverlagerung.Standing vehicles can also be distinguished by the fact that they do not have any handlebars or other hand-operated steering devices. In particular, standing vehicles can generally be operated hands-free, so that the driver usually does not make any grip contact or only brief, temporary grip contact with the standing vehicle while driving the standing vehicle. At least no steering input, or only significantly less steering input, can generally be made via such a grip contact than with a shift in the center of gravity.
Es ist bekannt, dass derartige Stehfahrzeuge über eine Gewichtsverlagerung oder auch Schwerpunktverlagerung gelenkt werden. Insbesondere verfügen sie über einen Standbereich bzw. eine Standfläche (üblicherweise ein Holz- oder Kunststoffbrett), auf dem der Fahrer steht.It is known that such standing vehicles are steered by shifting weight or also by shifting the center of gravity. In particular, they have a stand area or a stand area (usually a wooden or plastic board) on which the driver stands.
Weiter verfügen derartige Stehfahrzeuge an einer Unterseite, die einer Straße zugewandt ist, über Achsanordnungen mit daran montierten Rollen (typischerweise vier Rollen, zwei je Achsanordnung). Der Standbereich und die Rollen sind relativ zueinander verlagerbar, wobei die entsprechende Verlagerungsmöglichkeit über die Achsanordnungen bereitgestellt und per Gewichtsverlagerung des Fahrers verursacht wird.Furthermore, such standing vehicles have on an underside facing a street on axle arrangements with rollers mounted on them (typically four rollers, two per axle arrangement). The standing area and the rollers can be displaced relative to one another, the corresponding displacement possibility being provided via the axle arrangements and being caused by shifting the driver's weight.
Beispielsweise verfügen die Achsanordnungen über wenigstens eine an dem Standbereich angeordnete bzw. befestigte Komponente und eine mit den Rollen vorzugsweise unmittelbar verbundene Komponente, wobei diese Komponenten relativ zueinander z.B. über ein Schwenkgelenk (bzw. Drehgelenk) verlagerbar sind. Die entsprechende Relativverlagerung wird durch Schwerpunktverlagerungen des Fahrers bewirkt. Je nach dem Ausmaß dieser Schwerpunktverlagerungen ändert sich auch eine Ausrichtung der Rollen bzw. der mit der Rollen verbundenen Komponente der Achsanordnung. Dies erfolgt insbesondere derart, dass sich die Rollen der beiden Achsanordnungen bezugnehmend auf eine vertikale Raumachse, die in Gravitationsrichtung ausgerichtet ist, entgegengesetzt zueinander verlagern bzw. verdreht werden. Die Achsanordnungen drehen also jeweils ein und insbesondere gegenläufig zueinander ein, sodass die Rollen entlang einer gemeinsam gekrümmten Strecke liegen bzw. entlang einem gemeinsamen Kurvenverlauf oder Kurvenumfang. Dabei stehen die Achsen im Wesentlichen parallel zu einem Kurvenradius dieser Kurve und ermöglichen somit eine Kurvenfahrt.For example, the axle arrangements have at least one component arranged or fastened to the stand area and a component preferably directly connected to the rollers, these components being displaceable relative to one another, e.g. via a swivel joint (or rotary joint). The corresponding relative shift is brought about by shifting the driver's center of gravity. Depending on the extent of these shifts in the center of gravity, an alignment of the rollers or of the components of the axle arrangement connected to the rollers also changes. This takes place in particular in such a way that the rollers of the two axle arrangements are displaced or rotated opposite to one another with reference to a vertical spatial axis which is oriented in the direction of gravity. The axle arrangements therefore each rotate in and in particular in opposite directions to one another, so that the rollers lie along a jointly curved path or along a joint curve profile or curve circumference. The axes are essentially parallel to a curve radius of this curve and thus enable cornering.
Typischerweise geht eine Schwerpunktverlagerung in eine Richtung quer zu einer Fahrtrichtung bzw. Längsrichtung mit einer entsprechenden Kurvenfahrt oder, mit anderen Worten, Lenkung des Fahrzeugs in eben diese Richtung einher.Typically, a shift in the center of gravity in a direction transverse to a direction of travel or longitudinal direction is accompanied by a corresponding cornering or, in other words, steering of the vehicle in precisely this direction.
Die Erfindung richtet sich insbesondere auf jegliche Art von Stehfahrzeug, das einen oder mehrere der Merkmale der vorherigen Art in beliebiger Kombination aufweist.The invention is directed in particular to any type of standing vehicle which has one or more of the features of the previous type in any combination.
Es ist ferner bekannt, derartige Stehfahrzeuge mit einem Antriebsmotor auszurüsten, der eine Fortbewegungskraft (d.h. Beschleunigungskraft) in eine vorgegebene Fahrtrichtung erzeugt. Hierfür wird typischerweise wenigstens eine der vorstehend erläuterten Achsanordnungen von dem entsprechenden Antriebsmotor angetrieben. In solchen Fällen ist auch typischerweise vorgesehen, dass der Antriebsmotor zum Erzeugen der Fortbewegungskraft in eine bestimmte Richtung und gegebenenfalls nur in diese Richtung oder in einem größeren Ausmaß in diese Richtung als in eine hierzu entgegengesetzte Richtung eingerichtet ist.It is also known to equip such standing vehicles with a drive motor which generates a propulsive force (i.e. acceleration force) in a predetermined direction of travel. For this purpose, at least one of the axle arrangements explained above is typically driven by the corresponding drive motor. In such cases it is also typically provided that the drive motor is set up to generate the propulsion force in a certain direction and possibly only in this direction or to a greater extent in this direction than in a direction opposite to this.
Mit einem Antriebsmotor versehene Stehfahrzeuge (z.B. ein sogenanntes E-Longboard, E-Skateboard oder E-Pennyboard, die sämtliche von der Erfindung umfasst sind) zeichnen sich also in der Regel durch eine definierte bevorzugte Fahrtrichtung aus, die mit derjenigen Richtung zusammenfällt, in der der Antriebsmotor maßgeblich oder ausschließlich Bewegungskräfte erzeugen kann. Eine solche Fahrtrichtung fällt allgemein mit einer Längsrichtung des Stehfahrzeugs zusammen.Standing vehicles equipped with a drive motor (e.g. a so-called E-Longboard, E- Skateboard or e-penny board, all of which are covered by the invention) are therefore generally characterized by a defined preferred direction of travel that coincides with the direction in which the drive motor can mainly or exclusively generate movement forces. Such a direction of travel generally coincides with a longitudinal direction of the standing vehicle.
Ein angetriebenes Stehfahrzeug und genauer gesagt Skateboard ist z.B. bekannt aus der
Weiterer Stand der Technik existiert in Form der
Aufgrund der stehenden Haltung und der in der Regel fehlenden Griff- bzw. manuell greifbaren Lenkstangen ist es für Fahrer von Stehfahrzeugen oftmals schwierig, während der Fahrt die Balance zu halten und eine ausreichende Fahrstabilität zu erreichen. Dies gilt insbesondere für wenig geübte Fahrer. Sind derartige Stehfahrzeuge mit einem Antriebsmotor versehen, kann es für den Fahrer zusätzlich schwierig sein, die fahrerautonom erzeugten Antriebskräfte mit einer ausreichenden Fahrstabilität in Einklang zu bringen.Due to the standing posture and the generally missing handlebars or manually grippable steering rods, it is often difficult for drivers of standing vehicles to keep their balance while driving and to achieve sufficient driving stability. This is especially true for inexperienced drivers. If such standing vehicles are provided with a drive motor, it can also be difficult for the driver to reconcile the drive forces generated by the driver with sufficient driving stability.
Es besteht somit ein Bedarf dafür, den Betrieb von angetriebenen Stehfahrzeugen zu verbessern.There is thus a need to improve the operation of powered standing vehicles.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es versteht sich, dass sämtliche der einleitenden Bemerkungen und Merkmale auch bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen sein können, sofern nicht anders angegeben oder ersichtlich.This object is achieved by an arrangement according to the attached
Die Erfindung sieht allgemein vor, erzielbare Fahrzeugbeschleunigungen derart zu begrenzen, dass eine Fahrstabilität und insbesondere eine Stabilität des Fahrers auf dem Stehfahrzeug (d.h. dessen Balance) nicht oder nur im geringen Ausmaße gefährdet ist. Anders ausgedrückt soll vermieden werden, dass der Fahrer von dem Stehfahrzeug fällt. Hierfür ist vorgesehen zu ermitteln, ob eine aktuelle Körperhaltung des Fahrers für eine gegebene oder gewünschte Fahrsituation angemessen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Beschleunigung in geeigneter Weise begrenzt werden. Unter einem Begrenzen kann hierin auch ein Begrenzen auf den Wert 0 oder, mit anderen Worten, ein gänzliches Unterdrücken der Beschleunigung verstanden werden.The invention generally provides for the achievable vehicle accelerations to be limited in such a way that driving stability and, in particular, stability of the driver on the stationary vehicle (i.e. its balance) is not endangered or is only endangered to a small extent. In other words, it should be avoided that the driver falls from the standing vehicle. For this purpose, it is provided to determine whether the driver's current posture is appropriate for a given or desired driving situation. If this is not the case, the acceleration can be limited in a suitable manner. Limiting can also be understood here to mean limiting to the value 0 or, in other words, completely suppressing the acceleration.
Im Detail wird eine Anordnung zur Personenfortbewegung vorgeschlagen. Die Anordnung weist ein Stehfahrzeug auf, wobei es sich um jegliches Stehfahrzeug der vorstehend genannten Art und insbesondere ein (e-)Longboard handeln kann. Das Stehfahrzeug ist per Schwerpunktverlagerung einer auf dem Stehfahrzeug stehenden Person lenkbar und weist eine Mehrzahl von Rollen auf. Insbesondere vier Rollen können vorgesehen sein, beispielsweise zwei Achsanordnungen mit jeweils zwei Rollen. Die Anordnung weist auch einen (vorzugsweise elektrischen) Antriebsmotor auf, der dazu eingerichtet ist, das Stehfahrzeug zum Erzeugen einer Fortbewegung anzutreiben. Beispielsweise kann der Antriebsmotor wenigstens eine Achsanordnung und/oder wenigstens ein Rollenpaar des Stehfahrzeugs antreiben. Der Antriebsmotor könnte auch als Traktionsmotor bezeichnet werden.An arrangement for moving people is proposed in detail. The arrangement has a standing vehicle, which can be any standing vehicle of the aforementioned type and in particular an (e) longboard. The standing vehicle can be steered by shifting the center of gravity of a person standing on the standing vehicle and has a plurality of rollers. In particular, four rollers can be provided, for example two axle arrangements with two rollers each. The arrangement also has a (preferably electric) drive motor which is set up to drive the standing vehicle to generate locomotion. For example, the drive motor can drive at least one axle arrangement and / or at least one pair of rollers of the standing vehicle. The drive motor could also be referred to as a traction motor.
Weiter weist die Anordnung eine Körperhaltungsermittlungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Information betreffend die Körperhaltung (Körperhaltungsinformation) der Person zu ermitteln. Weiter weist die Anordnung eine Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe der ermittelten Körperhaltungsinformation zu begrenzen.The arrangement also has a body posture determining device which is set up to determine information relating to the body posture (body posture information) of the person. The arrangement also has an acceleration limiting device which is set up to limit vehicle acceleration in accordance with the determined body posture information.
Die Körperhaltungsermittlungseinrichtung kann wenigstens eine Sensoranordnung umfassen. Die Sensoranordnung kann Eigenschaften der Person erfassen bzw. messen. Die Körperhaltungsermittlungseinrichtung kann ferner eine Berechnungseinrichtung oder, mit anderen Worten, eine Steuereinrichtung umfassen, z.B. einen Computer und/oder einen Mikroprozessor. Diese kann dazu eingerichtet sein, Messdaten (z.B. von vorstehender Sensoranordnung) auszuwerten und darauf basierend die Körperhaltungsinformationen zu ermitteln bzw. zu beziffern.The body posture determination device can comprise at least one sensor arrangement. The sensor arrangement can detect or measure properties of the person. The body posture determination device can further comprise a calculation device or, in other words, a control device, for example a computer and / or a microprocessor. This can be set up to evaluate measurement data (e.g. from the above sensor arrangement) and, based on this, to determine or quantify the body posture information.
Allgemein kann die Körperhaltungsermittlungseinrichtung eine Körperhaltung der Person optisch erfassen (z.B. per Kameras (Bilderkennung) oder Laser-Abstandssensoren). Ebenso sind Beschleunigungsmessungen möglich, bei denen eine Beschleunigung von zumindest einzelnen Körperteilen oder Körperpartien der Person ermittelt werden. Hierfür können inertiale Messeinheiten (sogenannte IMUs „inertial measurement unit“) zum Erfassen von Beschleunigungen um wenigstens eine oder entlang wenigstens einer Raumachse verwendet werden. Sämtliche der genannten Sensoren können an dem Fahrzeug montiert werden oder aber vom Fahrer getragen werden. Optisch erfassende Sensoranordnungen sind dabei bevorzugt am Fahrzeug montiert und Beschleunigungssensoren oder Kraft- bzw. Momentensensoren sind bevorzugt am Fahrer montiert bzw. werden von diesem getragen.In general, the body posture determination device can optically record a posture of the person (e.g. by cameras (image recognition) or laser distance sensors). Acceleration measurements are also possible in which an acceleration of at least individual body parts or body parts of the person is determined. For this purpose, inertial measurement units (so-called IMUs “inertial measurement unit”) can be used to record accelerations around at least one or along at least one spatial axis. All of the sensors mentioned can be mounted on the vehicle or carried by the driver. Optically detecting sensor arrangements are preferably mounted on the vehicle and acceleration sensors or force or torque sensors are preferably mounted on the driver or are carried by him.
Kraftsensoren, welche die Körperhaltungsermittlungseinrichtung ebenfalls umfassen kann, können insbesondere als Druckkraftsensoren ausgebildet sein und z.B. im Standbereich des Fahrers auf dem Fahrzeug montiert sein. Beispielsweise können derartige Sensoren in eine Druckmessmatte oder Druckmessfläche integriert sein und/oder als Drucksensoren ausgebildet sein. Auf diese Weise kann ermittelt werden, in welchem Bereich des Standbereichs aktuell die größten Kräfte vom Fahrer auf das Fahrzeug ausgeübt werden und hieraus kann zumindest mittelbar eine Schwerpunktlage des Fahrers abgeschätzt werden, also beispielsweise ob dieser sich (in Fahrrichtung betrachtet) nach vorne oder nach hinten beugt.Force sensors, which the body posture determination device can also include, can in particular be designed as pressure force sensors and, for example, be mounted on the vehicle in the driver's standing area. For example, such sensors can be integrated into a pressure measuring mat or pressure measuring surface and / or be designed as pressure sensors. In this way, it can be determined in which area of the standing area the driver is currently exerting the greatest forces on the vehicle and from this, at least indirectly, a center of gravity of the driver can be estimated, for example whether he is (viewed in the direction of travel) forward or backward bends.
Es ist auch möglich, mehrere der genannten Sensorarten innerhalb einer Sensoranordnung miteinander zu kombinieren (oder auch mehrere verschiedenartige Sensoranordnungen miteinander zu kombinieren). Die hiervon jeweils ermittelten Körperhaltungsinformationen können dann miteinander verglichen werden und insbesondere einer Konsistenzprüfung unterzogen werden. Zeigen diese unterschiedliche Körperhaltungen an, z.B. einmal, dass sich der Fahrer aktuell nach vorne beugt, andererseits aber, dass dieser sich nach hinten beugt, kann eine mangelnde Konsistenz festgestellt werden. Dies kann ebenfalls dazu führen, dass eine Beschleunigungsbegrenzung gemäß jeglicher der hierin erläuterten Varianten eingeleitet wird.It is also possible to combine several of the named types of sensor with one another within one sensor arrangement (or also to combine several different types of sensor arrangements with one another). The body posture information determined from this can then be compared with one another and, in particular, subjected to a consistency check. If these indicate different postures, e.g. that the driver is currently leaning forward, but also that the driver is leaning backwards, a lack of consistency can be determined. This can also lead to an acceleration limitation being initiated in accordance with any of the variants explained herein.
Unter dem Ermitteln einer Information betreffend die Körperhaltung kann verstanden werden, dass eine Information ermittelt wird, welche Rückschlüsse auf die Körperhaltung der Person ermöglicht. Die Körperhaltungsinformation kann also auch lediglich mittelbar beschreibend sein. Insbesondere kann die Körperhaltungsinformation eine Körperhaltung der Person nur grob abschätzen bzw. grob beschreiben. Ferner kann die Körperhaltungsinformation die Körperhaltung nur teilweise beschreiben, also beispielsweise hinsichtlich einer ausgewählten Körperpartie. Zusammengefasst kann die Information zur Körperhaltung also jegliche Information sein, aus der zumindest mittelbar auf eine (vermutete) Körperhaltung oder, anders ausgedrückt, Körperpose der Person geschlossen werden kann, wobei diese auch nur die Haltung einer einzelnen Körperpartie betreffen kann (z.B. des Beckens oder des Oberkörpers).Determining information relating to the posture can be understood to mean that information is determined which enables conclusions to be drawn about the posture of the person. The body posture information can therefore also only be indirectly descriptive. In particular, the posture information can only roughly estimate or roughly describe a posture of the person. Furthermore, the body posture information can only partially describe the body posture, for example with regard to a selected part of the body. In summary, the information on posture can be any information from which at least indirectly a (suspected) posture or, in other words, body pose of the person can be inferred, whereby this can also only affect the posture of a single part of the body (e.g. the pelvis or the Upper body).
Wie vorstehend bereits erwähnt, entspricht eine Längsachse des Stehfahrzeugs bevorzugt einer Achse, entlang derer auch eine Fahrtrichtung erfolgt, insbesondere bei einer Geradeausfahrt. Die Längsachse kann sich durch beide Achsanordnungen erstrecken bzw. diese miteinander (virtuell) verbinden. Sie kann quer zu Rotationsachsen der Rollen des Stehfahrzeugs verlaufen. Die Querachse kann hingegen in einem Winkel und insbesondere senkrecht zur Längsachse verlaufen. Bevorzugt verlaufen die Quer- und die Längsachse in einer gemeinsamen Ebene und/oder parallel zu einer den Standbereich (bzw. das Brett) des Stehfahrzeugs enthaltenen räumlichen Ebene. Die Querachse kann sich ferner parallel zu Rotationsachsen der Rollen des Stehfahrzeugs erstrecken und schneidet bzw. verbindet die Achsanordnungen des Stehfahrzeugs vorzugsweise nicht (oder aber lediglich eine hiervon, nicht aber beide).As already mentioned above, a longitudinal axis of the standing vehicle preferably corresponds to an axis along which a direction of travel also takes place, in particular when driving straight ahead. The longitudinal axis can extend through both axis arrangements or connect them to one another (virtually). It can run transversely to the axes of rotation of the rollers of the standing vehicle. The transverse axis, on the other hand, can run at an angle and in particular perpendicular to the longitudinal axis. The transverse and longitudinal axes preferably run in a common plane and / or parallel to a spatial plane containing the standing area (or board) of the standing vehicle. The transverse axis can also extend parallel to the axes of rotation of the rollers of the standing vehicle and preferably does not intersect or connect the axle arrangements of the standing vehicle (or only one of them, but not both).
Die Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung kann die Fahrzeugbeschleunigung auch durch Vornahme geeigneter Einstellungen begrenzen, die ohne Betätigen tatsächlicher (mechanischer und/oder elektrischer) Aktoren umgesetzt werden. Beispielsweise kann es sich hierbei um Steuerungsparameter, Regelungsparameter, das Einstellen von Grenzwerten oder anderweitig hinterlegbare Parameter handeln. Die Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung kann eine elektronische und/oder digitale Steuereinrichtung sein oder umfassen. Ebenso kann die Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung eine Softwareeinheit sein oder umfassen, die bei Ausführen auf einer derartigen Steuereinrichtung und insbesondere auf einem hiervon umfassten Mikroprozessor die hierin geschilderten Funktionen der Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung bereitstellt bzw. ausführt.The acceleration limiting device can also limit the vehicle acceleration by making suitable settings that are implemented without actuating actual (mechanical and / or electrical) actuators. For example, these can be control parameters, regulation parameters, the setting of limit values or parameters that can be stored in some other way. The acceleration limiting device can be or comprise an electronic and / or digital control device. Likewise, the acceleration limiting device can be or comprise a software unit which, when executed on such a control device and in particular on a microprocessor included therein, provides or executes the functions of the acceleration limiting device described herein.
Allgemein kann die Körperhaltungsinformation eine Körperhaltung der Person relativ zu dem Stehfahrzeug angeben und insbesondere in einem bzw. relativ zu einem Koordinatensystem des Stehfahrzeugs. Letzteres kann die vorstehend erläuterte Längs- und/oder Querachse umfassen.In general, the posture information can indicate a posture of the person relative to the standing vehicle and in particular in or relative to a coordinate system of the standing vehicle. The latter can include the longitudinal and / or transverse axis explained above.
Allgemein kann für das Stehfahrzeug eine neutrale Körperhaltung eingenommen werden, bei der eine Geradeausfahrt mit dem Stehfahrzeug möglich ist, wobei die Geradeausfahrt entlang einer geradlinigen Strecke ohne Kurvenradius erfolgt. Aufgrund von Trägheit oder Reibung kann auch ein gewisser Körperhaltungsbereich vorliegen, in dem keine signifikanten Lenkkräfte erzielbar sind bzw. keine Abweichung von einer Geradeausfahrt erzielbar ist. Gewichtsverlagerungen außerhalb dieses Bereiches (z.B. durch Beugen außerhalb dieses Bereiches oder Standpositionen außerhalb dieses Bereiches) können hingegen in nennenswerten Lenkkräften resultieren, insbesondere wenn diese entlang der Querachse erfolgen.In general, a neutral body posture can be adopted for the standing vehicle, in which straight-ahead travel is possible with the standing vehicle, the straight-ahead travel taking place along a straight route without a curve radius. Due to inertia or friction, there may also be a certain body posture area in which no significant steering forces can be achieved or no deviation from straight-ahead travel can be achieved. Weight shifts outside of this area (for example by bending outside of this area or standing positions outside of this area), however, can result in significant steering forces, especially if they take place along the transverse axis.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung beschreibt die Körperhaltungsinformation zumindest mittelbar und/oder zumindest teilweise eine Schwerpunktlage der Person. Bei der Schwerpunktlage kann es sich insbesondere um eine Schwerpunktposition handeln. Diese kann in einem vorstehend erwähnten Koordinatensystem des Stehfahrzeugs angegeben bzw. relativ hierzu definiert werden. Beispielsweise kann die Körperhaltungsinformation einen (geschätzten) Wert des Schwerpunkts entlang der Längs- und/oder der Querachse des Fahrzeugs angeben. Anschließend kann beispielsweise auch ermittelt werden, ob die Schwerpunktlage in dem vorstehend erwähnten neutralen Bereich ohne signifikantes Erzeugen von Lenkvorgaben liegt oder außerhalb hiervon. Allgemein können Schwerpunktlagen in dem neutralen Bereich als Referenzlagen bezeichnet werden oder auch als neutrale Lagen.According to a further development of the invention, the body posture information describes at least indirectly and / or at least partially a center of gravity of the person. The center of gravity can in particular be a center of gravity position. This can be specified in an above-mentioned coordinate system of the standing vehicle or defined relative to it. For example, the body posture information can indicate an (estimated) value of the center of gravity along the longitudinal and / or the transverse axis of the vehicle. It can then also be determined, for example, whether the center of gravity lies in the above-mentioned neutral area without significant generation of steering specifications or outside of it. In general, center of gravity positions in the neutral area can be referred to as reference positions or also as neutral positions.
Schwerpunktlagen können besonders dann ausreichend genau ermittelt werden, wenn über Beschleunigungssensoren und insbesondere inertiale Messeinheiten zumindest die Lage bzw. Position einer mittleren Körperpartie (z.B. des Becken- oder Bauchbereichs) der Person ermittelt wird. Dies kann z.B. über an einer Jacke, einem Gürtel oder an einem Rucksack montierten Sensoranordnung erfolgen und/oder mittels bekannter softwaregestützter Menschmodelle, die Körperhaltungen anhand entsprechender Beschleunigungsdaten ermitteln können. Es ist aber auch möglich, diese Informationen per Bilderfassung oder mittels optischer Abstandssensoren zumindest grob zu erfassen.Centers of gravity can be determined with sufficient accuracy if at least the location or position of a middle part of the body (e.g. the pelvic or stomach area) of the person is determined via acceleration sensors and in particular inertial measuring units. This can be done, for example, via a sensor arrangement mounted on a jacket, belt or backpack and / or by means of known software-supported human models that can determine postures on the basis of corresponding acceleration data. However, it is also possible to acquire this information at least roughly by image acquisition or by means of optical distance sensors.
Weiter kann über das Ermitteln von (Haupt-) Krafteinleitungspunkten der Person im Standbereich, z.B. über die vorstehend erwähnten Drucksensoren, die Schwerpunktlage zumindest mittelbar abgeschätzt werden, da dann z.B. Kenntnis über eine ungefähre Fußhaltung besteht (die Füße werden typischerweise an denjenigen Positionen positioniert sein, an denen die (Haupt-)Krafteinleitungspunkte liegen und der Schwerpunkt wird schätzungsweise in einem Bereich zwischen diesen Krafteinleitungspunkten liegen (z.B. in einem mittleren Bereich hiervon). Würde eine Person bei gleichbleibender Fußposition im Standbereich z.B. sich nach hinten beugen, würden auch die Krafteinleitungspunkte trotz beibehaltener Fußposition nach hinten verschoben werden, sodass auch eine anhand der (Haupt-)Krafteinleitungspunkte gemittelte Schwerpunktlage entsprechend verschoben werden würde. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann dies bereits eine ausreichende Abschätzung der Körperhaltung ermöglichen.Furthermore, the center of gravity can be estimated at least indirectly by determining (main) force introduction points of the person in the standing area, e.g. via the above-mentioned pressure sensors, since then, for example, there is knowledge of an approximate foot position (the feet will typically be positioned in those positions where the (main) force introduction points are and the center of gravity is estimated to be in an area between these force introduction points (e.g. in a middle area of this) Foot position can be shifted backwards so that a center of gravity averaged on the basis of the (main) force introduction points would also be shifted accordingly.
Es versteht sich, dass unter dem Begriff Schwerpunkt bzw. Schwerpunktlage im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Körperschwerpunkt der Person bzw. des Fahrers gemeint sein kann.It goes without saying that the term center of gravity or position of the center of gravity in the context of the present invention can in particular mean a body center of gravity of the person or of the driver.
Gemäß einer Weiterbildung wird die Beschleunigungskraft zumindest dann beschränkt, wenn eine gegenüber einer Referenzlage und entgegen einer Fahrtrichtung verschobene Schwerpunktlage bei gleichzeitigem Beschleunigungswunsch in Fahrtrichtung vorliegt. Bei der Referenzlage kann es sich um eine Lage in dem vorstehend erwähnten neutralen Bereich handeln, der eine allgemein stabile Standposition des Fahrers signalisieren kann. Es handelt sich bevorzugt um eine Lage, bei der eine aufrechte Körperhaltung vorliegt.According to a further development, the acceleration force is limited at least when a position of the center of gravity shifted with respect to a reference position and against a direction of travel is present with a simultaneous desire for acceleration in the direction of travel. The reference position can be a position in the above-mentioned neutral range, which can signal a generally stable standing position for the driver. It is preferably a position in which there is an upright posture.
Die Fahrtrichtung kann über die Antriebsrichtung des Antriebsmotors ermittelt werden oder allgemein mit dieser zusammenfallen. Die Schwerpunktlage kann insbesondere entlang der Längsachse verschoben sein. Dies kann allgemein aus einem Nachvornebeugen (in Fahrtrichtung) oder Nachhintenbeugen (entgegen der Fahrtrichtung) des Fahrers resultieren. Verschiebt sich der Schwerpunkt entgegen der Fahrtrichtung, soll aber gleichzeitig eine Beschleunigung in Fahrtrichtung erfolgen, kann dies dazu führen, dass der Fahrer weiter nach hinten kippt und sogar von dem Fahrzeug fällt. Dies kann mittels der vorliegenden Weiterbildung unterbunden werden. Möglichkeiten zum Erfassen von Beschleunigungswünschen werden nachstehend noch erläutert.The direction of travel can be determined via the drive direction of the drive motor or generally coincide with this. The center of gravity can in particular be shifted along the longitudinal axis. This can generally result from the driver leaning forward (in the direction of travel) or leaning backward (against the direction of travel). If the center of gravity shifts against the direction of travel, but if acceleration is to take place in the direction of travel at the same time, this can lead to the driver tilting further back and even falling from the vehicle. This can be prevented by means of the present development. Possibilities for recording acceleration requests are explained below.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungskraft zumindest dann beschränkt wird, wenn eine gegenüber einer Referenzlage (s.o.) und in eine Fahrtrichtung verschobene Schwerpunktlage (z.B. bei einem Vornüberbeugen des Fahrers) bei gleichzeitigem negativem Beschleunigungswunsch (d.h. bei einem Abbremswunsch) entgegen der Fahrtrichtung vorliegt. Der negative Beschleunigungswunsch kann z.B. durch ein Verringern einer gewünschten Fahrgeschwindigkeit signalisiert werden und somit allgemein in einer Reduzierung der Antriebskraft des Antriebsmotors resultieren bzw. durch diese hervorgerufen werden. Es ist aber auch möglich, negative Beschleunigungswünsche durch aktives Anfordern und/oder Erzeugen von Bremskräften zu erzielen, was z.B. durch Schalten des Antriebsmotors in einen rekuperativen Bremsmodus samt damit einhergehender Bremskrafterzeugen erfolgen kann. Beugt sich der Fahrer in Fahrtrichtung nach vorne, soll aber gleichzeitig abgebremst werden, könnte erneut ein kritischer Stabilitätsverlust des Fahrers eintreten, was durch die vorliegende Variante unterbunden werden kann.Additionally or alternatively, it can be provided that the acceleration force is limited at least if a center of gravity position that is shifted in relation to a reference position (see above) and in a driving direction (e.g. when the driver leans over) with a simultaneous negative acceleration request (i.e. when braking is required) opposite to the driving direction is present. The negative acceleration request can be signaled, for example, by reducing a desired driving speed and thus generally result in a reduction in the driving force of the drive motor or be caused by this. However, it is also possible to achieve negative acceleration requests by actively requesting and / or generating braking forces, which can be done, for example, by switching the drive motor to a recuperative braking mode together with the associated braking force generation. If the driver leans forward in the direction of travel, but should be braked at the same time, another critical situation could be Loss of stability of the driver occur, which can be prevented by the present variant.
Das angemessene Ausmaß der Begrenzung der Beschleunigung kann experimentell ermittelt werden. Allgemein sind jedoch gute Ergebnisse erzielbar, wenn die Beschleunigung um wenigstens 50 % reduziert wird oder um bis zu 75 %.The appropriate extent to which the acceleration is limited can be determined experimentally. In general, however, good results can be achieved if the acceleration is reduced by at least 50% or by up to 75%.
Erfindungsgemäß ist zum Vorgeben eines Beschleunigungswunsches ferner eine Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung vorgesehen sein. Diese kann von dem Fahrer betätigbar sein. Hierbei kann es sich z.B. um eine Fernbedienung handeln, insbesondere eine per Hand betätigbare Fernbedienung. Diese kann über Druckschalter oder Drehräder entsprechende Beschleunigungswünsche erfassen. Ein Beschleunigungswunsch kann dabei allgemein aus einer Änderung einer vorgegebenen bzw. gewünschten Fahrgeschwindigkeit resultieren bzw. als eine solche durch den Fahrer angezeigt werden.According to the invention, an acceleration request specification device is also provided for specifying an acceleration request. This can be actuated by the driver. This can be, for example, a remote control, in particular a remote control that can be operated by hand. This can record corresponding acceleration requests via pressure switches or rotary wheels. An acceleration request can generally result from a change in a predetermined or desired driving speed or can be displayed as such by the driver.
Es ist aber auch möglich, Beschleunigungswünsche über Kraftsensoren der vorstehenden Art und insbesondere Druckkraftsensoren zu erfassen. Erfassen diese beispielsweise Druckkräfte in bestimmten in Fahrtrichtungen nach vorne verlagerten Bereichen, kann darauf geschlossen werden, dass der Fahrer in Fahrtrichtung fahren bzw. beschleunigen möchte. Hingegen kann in bestimmten, weiter hinten liegenden Bereichen eine Krafteinleitung einen Abbremswunsch signalisieren. Die Begriffe vorne und hinten beziehen sich dabei auf die Längsachse des Stehfahrzeugs, wobei ein Mittelpunkt dieser Längsachse mit einem mittleren Abstand zwischen den Achsanordnungen des Stehfahrzeugs zusammenfallen kann.However, it is also possible to detect acceleration requests via force sensors of the above type and in particular pressure force sensors. If, for example, they detect pressure forces in certain areas shifted forward in the direction of travel, it can be concluded that the driver would like to drive or accelerate in the direction of travel. On the other hand, in certain areas further back, an introduction of force can signal a desire to brake. The terms front and rear relate to the longitudinal axis of the standing vehicle, a center point of this longitudinal axis being able to coincide with a mean distance between the axle arrangements of the standing vehicle.
Bei der vorstehenden Variante kann es vorteilhaft sein, die Körperhaltung mittels anderer Sensoren als mit den Drucksensoren zu erfassen, also beispielsweise über zusätzliche Beschleunigungssensoren. Dann kann ermittelt werden, ob der Fahrer durch Ausüben von Druckkräften einen bestimmten positiven oder negativen Beschleunigungswunsch signalisiert, seine eigentliche, über die Beschleunigungssensoren ermittelte Körperhaltung und insbesondere Schwerpunktlage aber eine zum Aufrechterhalten einer ausreichenden Stabilität ungeeignete Körperhaltung anzeigt.In the above variant, it can be advantageous to detect the body posture using sensors other than the pressure sensors, that is to say for example using additional acceleration sensors. It can then be determined whether the driver is signaling a certain positive or negative acceleration request by exerting pressure forces, but his actual body posture determined by the acceleration sensors and, in particular, the position of the center of gravity, but a posture that is unsuitable for maintaining sufficient stability.
In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass die Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung dazu eingerichtet ist, zum Begrenzen der Fahrzeugbeschleunigung das Ausmaß der Umsetzung eines Beschleunigungswunsches in eine Fahrzeugbeschleunigung zu begrenzen (insbesondere im Vergleich zu einem inaktiven Zustand dieser Einrichtung). Dies kann z.B. durch Anpassen einer Kennlinie der Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung erfolgen. Diese Kennlinie kann allgemein das Ausmaß bestimmen, inwieweit eine Betätigung der Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung (z.B. das Betätigen eines Druckknopfes und/oder Verstellen eines Drehrades und/oder Aufbringen von Druckkräften) in einen Beschleunigungswunsch umgesetzt wird. Zum Begrenzen der Fahrzeugbeschleunigung kann vorgesehen sein, dass dieses Ausmaß der Umsetzung entsprechend reduziert wird (d.h. dass dieselben Betätigungen der Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung in geringeren erfassten Beschleunigungswünschen resultieren bzw. als geringer ausgeprägte Beschleunigungswünsche registriert und/oder interpretiert werden.In this context, it can also be provided that the acceleration limiting device is set up to limit the extent to which an acceleration request is converted into vehicle acceleration in order to limit the vehicle acceleration (in particular in comparison to an inactive state of this device). This can be done, for example, by adapting a characteristic curve of the acceleration request specification device. This characteristic curve can generally determine the extent to which an actuation of the acceleration request specification device (e.g. actuating a push button and / or adjusting a rotary wheel and / or applying pressure forces) is converted into an acceleration request. To limit the vehicle acceleration, it can be provided that this extent of the implementation is reduced accordingly (i.e. that the same actuations of the acceleration request specification device result in lower recorded acceleration requests or are registered and / or interpreted as less pronounced acceleration requests.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass ein mittels der Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung ermittelter Beschleunigungswunsch im Falle der Beschleunigungsbegrenzung in eine geringere Antriebsleistung des Antriebsmotors umgesetzt wird. Derselbe Beschleunigungswunsch (z.B. dasselbe Ausmaß des Betätigens der Beschleunigungswunschvorgabeeinrichtung ohne geänderte Kennlinie) kann dann steuerungstechnisch in einer geringeren Antriebsleistung bzw. Antriebskraft des Antriebsmotors resultieren, beispielsweise da dieser Beschleunigungswunsch entsprechend verrechnet, gedämpft oder gefiltert wird.It can also be provided that an acceleration request determined by means of the acceleration request specification device is converted into a lower drive power of the drive motor in the case of the acceleration limitation. The same acceleration request (e.g. the same amount of actuation of the acceleration request specification device without changed characteristic curve) can then result in control technology in a lower drive power or drive force of the drive motor, for example because this acceleration request is calculated, damped or filtered accordingly.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Anordnung ferner eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen (maximalen, d.h. maximal möglichen) Lenkwinkel des Stehfahrzeugs nach Maßgabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu begrenzen. Hierfür kann die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung mit wenigstens einer Achsanordnung des Stehfahrzeugs zusammenwirken. Vorzugsweise kann je Achsanordnung eine entsprechende Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung vorgesehen sein, zumindest über an einer nicht vom Antriebsmotor angetriebenen Achsanordnung. Allgemein kann der (maximale) Lenkwinkel bei zunehmenden Geschwindigkeiten auch zunehmend begrenzt werden, wobei dies linear oder nicht linear erfolgen kann. Weiter kann der (maximale) Lenkwinkel bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert werden, was wiederum linear oder nicht linear erfolgen kann. Allgemein kann also ein proportionaler Zusammenhang zwischen Lenkwinkelbegrenzung und Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen sein.Another embodiment provides that the arrangement further comprises a steering angle limiting device which is set up to limit a (maximum, i.e. maximum possible) steering angle of the standing vehicle in accordance with a vehicle speed. For this purpose, the steering angle limiting device can interact with at least one axle arrangement of the standing vehicle. A corresponding steering angle limiting device can preferably be provided for each axle arrangement, at least via an axle arrangement that is not driven by the drive motor. In general, the (maximum) steering angle can also be increasingly limited with increasing speeds, this being possible in a linear or non-linear manner. Furthermore, the (maximum) steering angle can be increased with decreasing vehicle speed, which in turn can be linear or non-linear. In general, a proportional relationship between steering angle limitation and vehicle speed can therefore be provided.
Diese Variante bietet den Vorteil, dass geringere Kurvenradien zugelassen werden, wenn die Geschwindigkeit z.B. über einen kritischen Grenzwert steigt. Dies verringert das Ausmaß von auf den Fahrer einwirkenden Querbeschleunigungskräften beim Durchfahren einer Kurve, sodass es weniger wahrscheinlich ist, dass die Fahrstabilität leidet bzw. der Fahrer von dem Stehfahrzeug fällt. Dies kann insbesondere ungeübte Fahrer bei Kurvenfahrten unterstützen. Allgemein kann also gelten, dass der Lenkwinkel bzw. Kurvenradius je geringer ist, desto höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wodurch auch entsprechend auftretende Querbeschleunigungen reduziert werden.This variant offers the advantage that smaller curve radii are permitted if the speed rises above a critical limit value, for example. This reduces the extent of lateral acceleration forces acting on the driver when driving through a curve, so that it is less likely that the driving stability will suffer or that the driver will fall from the standing vehicle. This can especially support inexperienced drivers when cornering. In general, it can therefore be said that the smaller the steering angle or curve radius, the higher the vehicle speed, which also reduces the corresponding lateral accelerations that occur.
Die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung kann wenigstens einen Aktor umfassen, der z.B. die Achsanordnung und damit den Lenkwinkel ab Erreichen eines vorbestimmten Lenkwinkels feststellt bzw. blockiert. Über diese Stellung hinaus kann dann keine weitere Zunahme des Lenkwinkels mehr erfolgen, auch wenn der Fahrer dies durch eine entsprechende Schwerpunktverlagerung versucht bzw. vorgibt. Gemäß einer Variante ist hierfür ein Linearaktor oder Rotationsaktor, insbesondere ein elektrischer Linearaktor oder Rotationsaktor, vorgesehen, wie beispielsweise ein elektrischer Zylinder oder ein elektrisches Drehgelenk. Der Aktor kann in verschiedenen Positionen feststellbar sein, insbesondere stufenlos feststellbar. Beispielsweise kann der Aktor bei ausbleibender Lenkwinkelbegrenzung oder bis zu dem Erreichen eines zulässigen Grenzwinkels gemeinsam mit der Achsanordnung ein- und ausfahrbar oder rotierbar sein, insbesondere ohne aktiv Gegenlenkkräfte aufzubringen. Bei Erreichen des maximalen Lenkwinkels, was z.B. durch das sensorische Erfassen eines Ausfahrweges oder Rotationsbetrages des Aktors festgestellt werden kann, kann dieser hingegen blockiert werden, insbesondere elektrisch blockiert werden, z.B. durch Feststellen einer elektronisch ausgelösten Bremse innerhalb des Aktors.The steering angle limiting device can comprise at least one actuator which, for example, determines or blocks the axle arrangement and thus the steering angle once a predetermined steering angle has been reached. Beyond this position, no further increase in the steering angle can take place, even if the driver tries or specifies this by shifting the center of gravity accordingly. According to one variant, a linear actuator or rotary actuator, in particular an electric linear actuator or rotary actuator, such as an electric cylinder or an electric swivel joint, is provided for this purpose. The actuator can be locked in different positions, in particular continuously lockable. For example, if the steering angle is not limited or until a permissible limit angle is reached, the actuator can be retracted and extended or rotated together with the axle arrangement, in particular without actively applying counter-steering forces. When the maximum steering angle is reached, which can be determined, for example, by sensing an extension path or the amount of rotation of the actuator, the actuator can, however, be blocked, in particular blocked electrically, e.g. by applying an electronically triggered brake within the actuator.
Ein Rotationsaktor kann über ein kinematisches Gestänge mit der Achsanordnung gekoppelt werden, beispielsweise über einen Zweischlag, bei dem zwei Stangen bzw. Stäbe über ein Kugelgelenk miteinander verbunden sind sowie einer mit dem Rotationsaktor und einer mit der Achsanordnung.A rotation actuator can be coupled to the axle arrangement via a kinematic linkage, for example via a two-stroke in which two rods or rods are connected to one another via a ball joint and one with the rotation actuator and one with the axle arrangement.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Personenfortbewegung mit einem Stehfahrzeug, insbesondere mit einem Longboard, wobei das Stehfahrzeug von einem Antriebsmotor angetrieben wird, per Schwerpunktverlagerung von einer darauf stehenden Person lenkbar ist und eine Mehrzahl von Rollen umfasst, und wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln einer Information betreffend die Körperhaltung der Person; und Begrenzen einer Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe der ermittelten Körperhaltungsinformation.The invention further relates to a method for moving people with a standing vehicle, in particular with a longboard, wherein the standing vehicle is driven by a drive motor, can be steered by a person standing on it by shifting the center of gravity and comprises a plurality of rollers, and the method comprises: determining a Information regarding the posture of the person; and limiting a vehicle acceleration in accordance with the determined body posture information.
Das Verfahren kann sämtliche weiteren Merkmale, Schritte und Zustände umfassen oder ermöglichen, um sämtliche der hierin geschilderten Betriebszustände, Wechselwirkungen und Effekte zu erreichen. Insbesondere können sämtliche vorstehenden und nachstehenden Ausführungen zu Anordnungsmerkmalen auch auf gleichlautende Verfahrensmerkmale zutreffen und bei dem Verfahren vorgesehen sein. Allgemein kann das Verfahren mit jeglicher hierin offenbarten Anordnung ausführbar sein.The method can include or enable all further features, steps and states in order to achieve all of the operating states, interactions and effects described herein. In particular, all of the above and below statements on arrangement features can also apply to identical method features and be provided for in the method. In general, the method may be practicable with any arrangement disclosed herein.
Nicht beansprucht, aber offenbart, wird eine Anordnung zur Personenfortbewegung mit:
- - einem Stehfahrzeug, insbesondere ein Longboard, wobei das Stehfahrzeug per Schwerpunktverlagerung einer darauf stehenden Person lenkbar ist und eine Mehrzahl von Rollen umfasst;
- - einem Antriebsmotor, der dazu eingerichtet ist, das Stehfahrzeug zum Erzeugen einer Fortbewegung anzutreiben;
- - einer Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Lenkwinkel des Stehfahrzeugs nach Maßgabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu begrenzen.
- a standing vehicle, in particular a longboard, the standing vehicle being steerable by shifting the center of gravity of a person standing on it and comprising a plurality of rollers;
- a drive motor which is set up to drive the standing vehicle to generate locomotion;
- a steering angle limiting device which is set up to limit a steering angle of the standing vehicle in accordance with a vehicle speed.
Auch in diesem Fall können sämtliche vorstehenden und nachstehenden Ausführungen zu den Merkmalen von Anordnungen mit einer Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung auch für die gleichlautenden Merkmale dieser Anordnung gelten. Dies betrifft z.B. die Ausführungen zum Stehfahrzeug, zum Antriebsmotor und zur Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung.In this case, too, all of the above and below statements relating to the features of arrangements with an acceleration limiting device can also apply to the identical features of this arrangement. This applies, for example, to the versions of the standing vehicle, the drive motor and the steering angle limiting device.
Ebenfalls nicht beansprucht, aber offenbart, wird ein Verfahren zur Personenfortbewegung mit einem Stehfahrzeug, insbesondere mit einem Longboard, wobei das Stehfahrzeug von einem Antriebsmotor angetrieben wird, per Schwerpunktverlagerung einer darauf stehenden Person lenkbar ist und eine Mehrzahl von Rollen umfasst, und wobei das Verfahren umfasst:
- - Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit; und
- - Begrenzen eines Lenkwinkels des Stehfahrzeugs nach Maßgabe der F ahrzeuggeschwi nd ig keit.
- - determining a vehicle speed; and
- - Limiting a steering angle of the standing vehicle in accordance with the vehicle speed.
Dieses Verfahren kann mit jeglicher Anordnung umfassend eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung der hierin geschilderten Art aufgeführt werden.This method can be carried out with any arrangement comprising a steering angle limiting device of the type described herein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren erläutert. Gleichartige oder gleichwirkende Merkmale können dabei figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
-
1 zeigt eine Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Anordnung ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt; -
2 zeigt ein Ablaufschema des Verfahrens, das mitder Anordnung aus 1 ausgeführt ist; -
3 zeigt eine Anordnung gemäß einer nicht beanspruchten zweiten Ausführungsform; -
4 zeigt eine Anordnung gemäß einer nicht beanspruchten dritten Ausführungsform; -
5 zeigt einen alternativen Aktor zur Lenkwinkelbegrenzung für die Anordnung der3 und 4 ; und -
6 zeigt ein Ablaufschema des mit den Anordnungen der3 und4 ausführbar ist.
-
1 shows an arrangement according to a first embodiment of the invention, the arrangement executing a method according to the invention; -
2 FIG. 4 shows a flow chart of the method used with the arrangement from FIG1 is executed; -
3 shows an arrangement according to a not claimed second embodiment; -
4th shows an arrangement according to a third embodiment not claimed; -
5 shows an alternative actuator for limiting the steering angle for the arrangement of3 and4th ; and -
6th shows a flow chart of the with the arrangements of3 and4th is executable.
In
Die Anordnung
Das Longboard
Das Longboard
Der Antriebsmotor
Die Person
Weiter gezeigt sind mehrere Beschleunigungssensoren
Von den Beschleunigungssensoren
Für die vorliegende Erfindung ist dabei vor allem die Schwerpunktlage relativ zu dem Longboard
In dem gezeigten Beispiel ist dieses Koordinatensystem derart definiert, dass sich die Längs- und Querachse L, Q in einem Punkt schneiden, der bevorzugt mittig zwischen den beiden Achsanordnungen
Die in
Allgemein (d.h. nicht auf die weiteren Details dieses Ausführungsbeispiels beschränkt) kann die Körperhaltungsermittlungseinrichtung
Die von der Körperhaltungsermittlungseinrichtung
Hierzu kann sie z.B. die Beschleunigungsvorgabeeinrichtung
In dem gezeigten Beispiel nimmt die Beschleunigungsbegrenzungseinrichtung
In
In Schritt S1 wird eine Körperhaltungsinformation und insbesondere eine Schwerpunktlage (zumindest entlang der Längsachse L) durch die Körperhaltungsermittlungseinrichtung
Varianten, bei denen einen Körperhaltung als unangemessen bewertet wird, wurden vorstehend genannt. Beispielsweise betrifft dies ein Nachvornebeugen bei einem gleichzeitigen Bremswunsch oder ein Nachhintenbeugen bei einem gleichzeitigen positiven Beschleunigungswunsch in Fahrtrichtung
In
In
In
Weiter erkennt man eine Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung
Dies geschieht derart, dass ab einer maximalen Auslenkung und somit damit einhergehender maximalen Verschwenkung keine weitere Verschwenkung des Starrachsenelements
Es ist auch möglich, bis zu einem entsprechenden Blockierpunkt sich vorzugsweise kontinuierlich erhöhende Gegenkräfte zu erzeugen, um somit einen langsamen Übergang bis zu dem maximalen Lenkwinkel zu erreichen. Es versteht sich, dass bis zum Erreichen des maximalen Lenkwinkels bzw. der maximalen Auslenkung der Lenkstange
In
In
Die Anordnungen
Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren ist durch das Ablaufschema der
Wird hingegen ermittelt, dass die Fahrgeschwindigkeit keinen kritischen Wert erreicht (Pfeil N), wird gemäß Schritt S6 die Lenkwinkelbegrenzungseinrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Anordnungarrangement
- 1212th
- LongboardLongboard
- 1414th
- AntriebsmotorDrive motor
- 1616
- StandbereichStand area
- 1818th
- Personperson
- 20, 2220, 22
- AchsanordnungAxis arrangement
- 2121
- Rollerole
- 2424
- StarrachsenelementRigid axle element
- 2626th
- Fernbedienung/BeschleunigungswunschvorgabeeinrichtungRemote control / acceleration request specification device
- 2828
- BeschleunigungssensorAccelerometer
- 3030th
- SteuereinrichtungControl device
- 3232
- KörperhaltungsermittlungseinrichtungBody posture detection device
- 3434
- BeschleunigungsbegrenzungseinrichtungAcceleration limiting device
- 5050
- DrehgelenkSwivel joint
- 5252
- LenkwinkelbegrenzungseinrichtungSteering angle limiting device
- 5454
- LinearaktorLinear actuator
- 5656
- ZylinderstangeCylinder rod
- 5757
- Aktor-DrehgelenkActuator swivel joint
- 5858
- ZweischlagDouble strike
- 5959
- AchsabschnittIntercept
- FF.
- FahrtrichtungDirection of travel
Claims (8)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020200052A1 (en) | 2020-01-06 | 2021-07-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Standing vehicle with speed hold function |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5029887A (en) * | 1989-01-28 | 1991-07-09 | Gruetzner Ute M | Steerable skateboard |
WO2017117746A1 (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 蒋孝富 | Method to control scooter based on tilting posture of human body, and scooter |
DE102017216355A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Ford Global Technologies, Llc | Electrically powered transport device for at least one person and control method therefor |
US20180147478A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Daniel James Wood | Electric skateboard with strain-based controls and methods |
US20180290045A1 (en) * | 2016-01-31 | 2018-10-11 | Koofy Innovation Limited | Electrically powered ride-on vehicle with intuitive control |
WO2018191932A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 万威电子(深圳)有限公司 | Racing skateboard |
-
2019
- 2019-04-12 DE DE102019205300.9A patent/DE102019205300B4/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5029887A (en) * | 1989-01-28 | 1991-07-09 | Gruetzner Ute M | Steerable skateboard |
WO2017117746A1 (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 蒋孝富 | Method to control scooter based on tilting posture of human body, and scooter |
US20180290045A1 (en) * | 2016-01-31 | 2018-10-11 | Koofy Innovation Limited | Electrically powered ride-on vehicle with intuitive control |
DE102017216355A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Ford Global Technologies, Llc | Electrically powered transport device for at least one person and control method therefor |
US20180147478A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Daniel James Wood | Electric skateboard with strain-based controls and methods |
WO2018191932A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 万威电子(深圳)有限公司 | Racing skateboard |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |