DE102019217255A1

DE102019217255A1 - Fahrzeug-Längssteuerungssystem

Info

Publication number: DE102019217255A1
Application number: DE102019217255.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hees; Dominik Adam; Dominik Matheis
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2021-05-12
Also published as: KR20210057652A

Abstract

Ein Fahrzeugsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Bedienerfußraum mit zumindest einer Steuerzone; ein Sensorsystem, welches dazu ausgebildet ist, den Bedienerfußraum zu überwachen und einen Bedienerfuß eines Bedieners innerhalb der zumindest einen Steuerzone zu verfolgen, wobei das Sensorsystem Steuerdaten auf Basis des verfolgten Bedienerfußes bereitstellt, wobei die Steuerdaten zumindest eines von einer aktuellen Position, einer aktuellen Ausrichtung und einer aktuellen Bewegung des Bedienerfußes innerhalb der zumindest einen Steuerzone umfassen; und eine Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Steuerdaten auszuwerten und das Kraftfahrzeug entsprechend zu den Steuerdaten in Längsrichtung zu steuern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrzeug-Längssteuerungssystem für Kraftfahrzeuge wie Automobile. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Fahrzeugsteuerungssystem sowie ein Verfahren zur Längssteuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen System.
Hintergrund
Automobile verfügen in der Regel über mehrere Pedale oder ähnliche Steuervorrichtungen in dem Fußraum eines Fahrersitzes zur Steuerung von Gas, Bremse und, im Falle eines Schaltgetriebes, zur Betätigung der Kupplung. Moderne Automobile verwenden daher typischerweise entweder eine Drei- oder eine Zwei-Pedal-Anordnung zur Fahrzeugsteuerung, bei welcher die Pedale nebeneinander vor dem Fahrersitz angeordnet sind. In dem konkreten Beispiel des Rechtsverkehrs sitzt der Fahrer auf der linken Seite des Fahrzeugs, und die Steuerpedale im Fußraum des Fahrers sind von rechts nach links: ein Gaspedal, ein Bremspedal und, je nach Getriebetyp, ein Kupplungspedal.
Auch wenn diese oder ähnliche Konfigurationen von Steuerpedalen seit der Erfindung des Automobils in Gebrauch sind und sich als zuverlässig und nützlich erwiesen haben, gibt es immer noch Raum für Verbesserungen. Typische Pedale benötigen viel Platz im Fußraum und schränken somit die Bewegungsfreiheit des Fahrers, insbesondere im Vergleich zu dem Beifahrer, ein. Die Pedale ragen in den Fußraum hinein und bilden so ein Hindernis für den Fahrer. Darüber hinaus bevorzugen bestimmte Fahrer möglicherweise unterschiedliche Anordnungen und Pedalkonfigurationen, je nach persönlichen Vorlieben, z.B. Pedalgröße, Pedalposition usw. Mit dem Aufkommen von Lösungen für unterstütztes und/oder autonomes Fahren ist es möglicherweise nicht mehr notwendig, die Pedale während der Fahrt die ganze Zeit zu betätigen, sondern nur noch gelegentlich unter bestimmten Bedingungen und/oder in bestimmten Fahrsituationen. In diesem Fall nehmen die Pedale unnötig Raum ein, der anderweitig genutzt werden könnte.
Die Druckschrift US 6,833,791 B2 beschreibt ein Verfahren zur Erfassung der Bremsbereitschaft eines Kraftfahrzeugführers. Die Position der Füße des Fahrers wird durch eine Sensoranordnung im Fußraum des Kraftfahrzeugs erfasst, um die Position des rechten und linken Fußes des Fahrers und/oder die Beinhaltung des Fahrers zu bestimmen.
Die Druckschrift US 2013/0245894 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, welches mindestens einen Fußsensor zur Überwachung des Fußes eines Fahrers, eine Steuereinheit zur Entscheidung über eine Sicherheitsmaßnahme auf der Basis eines Erkennungsergebnisses des Fußsensors und einen Umgebungssensor zur Erkennung einer Annäherung an ein äußeres Hindernis umfasst. Das System ist derart eingerichtet, dass die Sicherheitsmaßnahme nur dann durchgeführt wird, wenn ein Erkennungsergebnis des Umgebungssensors die Gefahr einer Berührung des Hindernisses anzeigt.
Zusammenfassung der Erfindung
Somit besteht ein Bedarf, Lösungen für die Fahrzeugsteuerung zu finden, insbesondere für die Fahrzeuglängssteuerung, welche mehr Komfort, Effektivität und Sicherheit bieten.
Zu diesem Zweck stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 bereit.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeugsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug einen Bedienerfußraum mit zumindest einer Steuerzone; ein Sensorsystem, welches dazu ausgebildet ist, den Bedienerfußraum zu überwachen und einen Bedienerfuß eines Bedieners innerhalb der zumindest einen Steuerzone zu verfolgen, wobei das Sensorsystem Steuerdaten auf Basis des verfolgten Bedienerfußes bereitstellt, wobei die Steuerdaten zumindest eines von einer aktuellen Position, einer aktuellen Ausrichtung und einer aktuellen Bewegung des Bedienerfußes innerhalb der zumindest einen Steuerzone umfassen; und eine Steuereinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Steuerdaten auszuwerten und das Kraftfahrzeug entsprechend zu den Steuerdaten in Längsrichtung zu steuern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der Erfindung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Längssteuerung eines Kraftfahrzeugs Überwachen und Verfolgen eines Bedienerfußes eines Bedieners durch ein Sensorsystem innerhalb zumindest einer Steuerzone eines Bedienerfußraums des Kraftfahrzeugs, wobei das Sensorsystem Steuerdaten auf Basis des verfolgten Bedienerfußes bereitstellt, wobei die Steuerdaten zumindest eines von einer aktuellen Position, einer aktuellen Ausrichtung und einer aktuellen Bewegung des Bedienerfußes innerhalb der zumindest einen Steuerzone umfassen; Auswerten der Steuerdaten mit einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs; und Längssteuern des Kraftfahrzeugs mit der Steuereinheit entsprechend den Steuerdaten.
Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die mechanischen Pedale eines Kraftfahrzeugs im Fußraum, insbesondere die Pedale zur Längssteuerung des Fahrzeugs, durch ein nicht mechanisches, auf Sensoren basierendes System zu ersetzen. Das System lokalisiert und verfolgt den Fuß eines Bedieners in dem Fußraum und erzeugt Steuersignale auf der Grundlage der Position, Ausrichtung und/oder Bewegung des Fußes innerhalb einer oder mehrerer zu diesem Zweck im Fußraum markierter Steuerzonen. Die Steuersignale können zur Steuerung des Kraftfahrzeugs in ähnlicher Weise verwendet werden, wie dies auf der Grundlage der Pedalbewegung geschieht, insbesondere zur Längssteuerung des Fahrzeugs einschließlich Beschleunigung, Entschleunigung, Bremsen usw. Die Steuerzonen definieren hier spezielle Bereiche innerhalb des Fußraums, welche der Fahrzeugsteuerung vorbehalten sind. Daher mag jede Fußbewegung außerhalb dieser Sonderzonen nicht als Steueranfrage registriert werden. Aus diesem Grund können zusätzlich zu einer oder mehreren Steuerzonen auch Ruhe- oder inaktive Zonen vorgesehen werden, in denen der Fuß des Bedieners kein Steuersignal induziert.
Beispielsweise kann ein optisches System basierend auf Kameras und/oder Lasergeräten ein aktives, engmaschiges Netz in dem Fußraum überspannen, um Änderungen der Position und/oder der Ausrichtung des Fußes eines Bedieners genau zu erkennen. Die erzeugten Signale können über geeignete Algorithmen in Fahrsignale für das Fahrzeug umgesetzt werden. Beispielsweise können Fußpositionen und - bewegungen in Längssteuersignale für die Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs übertragen werden.
Die Lösung der Erfindung bietet verschiedene Vorteile gegenüber den derzeitigen Lösungen, welche auf mechanischen Pedalen basieren. Herkömmliche Pedale können je nach Fahrsituation ein Hindernis und eine Belästigung für die Bediener darstellen. Typische mechanische Pedale benötigen viel Platz und stellen somit ein Hindernis dar, z.B. bei Notfällen und/oder Unfällen. Darüber hinaus kann das System der Erfindung dazu verwendet werden, die Wirksamkeit der Längssteuerung von Fahrzeugen im Vergleich zu mechanischen Lösungen zu erhöhen. Beispielsweise neigen Fahrer dazu, in Notfällen zu schwach und/oder zu spät zu bremsen und/oder das Bremspedal zu früh loszulassen. Die vorliegende Erfindung kann in solchen Situationen zur Optimierung/Steuerung der angewandten Bremskraft/des angewandten Bremsdrucks verwendet werden. Die Sicherheit kann allgemein verbessert werden, da die Reaktionszeit verkürzt werden kann.
Vor allem die konventionellen Beschleunigungs- und Bremspedale können durch die vorliegende Erfindung ersetzt werden. Die Lösung der vorliegenden Erfindung kann daher besonders für Automatik- und Doppelkupplungsgetriebe ohne Kupplungspedal geeignet sein, sodass mechanische Pedale völlig überflüssig werden könnten. Die Größe und Position der Steuerzonen kann für jeden Bediener angepasst werden, um den Komfort zu erhöhen und zu optimieren. Zusätzlich kann das System auch auf der Beifahrerseite oder an anderer Stelle im Fahrzeuginneren ohne Komforteinbußen installiert werden. Das System kann bei Bedarf einfach ein- und ausgeschaltet werden. Darüber hinaus kann die Erfindung eine natürliche Ergänzung zu assistierten/autonomen Fahransätzen sein.
Eine Steuerzone im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein spezielles Volumen im Fußraum eines Fahrzeugs sein, in dem der Fuß eines Bedieners dreidimensional hinsichtlich Position, Orientierung und Bewegung verfolgt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Steuerzone auch eine Fläche innerhalb des Fußraums, z.B. auf dem Fahrzeugboden, definieren, welche als aktive Steuerregion dient. In diesem Fall kann das System derart ausgebildet sein, dass es einen Fuß lediglich in einer zweidimensionalen Projektion überwacht. Es sind jedoch Kombinationen von ein-, zwei- und dreidimensionalen Ansätzen möglich.
Es versteht sich, dass der hierin verwendete Begriff „Fahrzeug“ oder ein anderer ähnlicher Begriff Kraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie beispielsweise Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen beinhaltet (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen). Vorliegend wird unter einem Hybridfahrzeug ein Fahrzeug verstanden, welches zwei oder mehr Energiequellen aufweist, zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Im Prinzip kann die Erfindung sogar für andere Fahrzeuge genutzt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Luftfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, Züge und so weiter.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die zumindest eine Steuerzone eine Beschleunigungszone umfassen. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Steuerdaten zu steuern, welche aus der Beschleunigungszone gewonnen werden. Daher kann ein mechanisches Gaspedal durch eine geeignete Steuerzone im Fußraum des Fahrers ersetzt werden, in welcher eine Bewegung eines Fußes zur Erzeugung von Steueranfragen für die Beschleunigung oder Entschleunigung des Fahrzeugs genutzt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die zumindest eine Steuerzone eine Bremszone umfassen. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, ein Bremsen des Kraftfahrzeugs basierend auf den Steuerdaten zu steuern, welche aus der Bremszone gewonnen werden. Ähnlich wie bei der obigen Ausführungsform kann auch ein Bremspedal durch eine entsprechende Steuerzone ersetzt werden. Durch die Bereitstellung einer Beschleunigungs- sowie einer Bremszone benötigen Fahrzeuge mit Automatikgetriebe keine mechanischen Pedale mehr.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Beschleunigungszone und die Bremszone räumlich getrennte Bereiche des Bedienerfußraums sein. Beispielsweise kann die Beschleunigungszone ein Bereich auf der rechten Vorderseite eines Fahrersitzes sein, z.B. in einem Bereich des Fußraums, in welchem normalerweise das Gaspedal angeordnet ist. Entsprechend kann sich die Bremszone vom Fahrersitz aus gesehen links von der Beschleunigungszone befinden, in der gleichen Weise, wie das Bremspedal normalerweise links von dem Fahrpedal angeordnet ist (bei Linksverkehr können die Zonen in Bezug auf den Fahrersitz umgekehrt sein). Ein Bediener kann den Fuß von der Beschleunigungszone in die Bremszone und umgekehrt bewegen, um zwischen Beschleunigung und Bremsen hin und her zu wechseln, ähnlich wie ein Bediener klassisch den Fuß von dem Gaspedal zu dem Bremspedal und zurück bewegt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Beschleunigungszone und die Bremszone nebeneinander in dem Bedienerfußraum angeordnet sein. Die Beschleunigungszone und die Bremszone können durch eine Sicherheitslücke getrennt sein. Eine solche Lücke kann helfen, unbeabsichtigtes Bremsen und/oder Beschleunigen zu reduzieren. Die Lücke kann an die Fußgröße jedes Fahrers/Bedieners angepasst werden, um je nach den Körpermaßen und Präferenzen des jeweiligen Fahrers eine ausreichend große Lücke zu schaffen. Für den Fachmann wird klar sein, dass die Größe, Form und Position der Steuerzonen im Allgemeinen an die Präferenzen des jeweiligen Bedieners angepasst werden können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Sensorsystem dazu ausgebildet sein, einen Übergang des Bedienerfußes zwischen verschiedenen Steuerzonen zu bestimmen. So kann das System z.B. feststellen, wenn ein Bediener von einer Beschleunigungszone in eine Bremszone übergeht. In diesem Fall kann ein Anzeige- oder Warnsymbol, eine Leuchte oder ein anderes Signal den Bediener über den laufenden Übergang informieren. So kann der Bediener darauf aufmerksam gemacht werden, dass ein (leichtes) Bremsmanöver eingeleitet wird, wenn der Fuß weiter in die Bremszone überführt wird. In ähnlicher Weise kann der Übergang von der Brems- zu der Beschleunigungszone von einer entsprechenden Anzeige, z.B. auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs, begleitet werden. Zum Beispiel kann die Fußposition in Bezug auf die Brems- und Beschleunigungszone auf einem Display des Fahrzeugs, z.B. einem Head-up-Display, visualisiert werden. Zusätzlich kann ein Blinklicht darauf hinweisen, wenn ein Fuß langsam in die Brems- und/oder die Beschleunigungszone eintritt. Bei einem Übergang von der Brems- in die Beschleunigungszone kann die Bremskraft aufgehoben und ein Übergang zu einem langsamen Anstieg der Beschleunigung eingeleitet werden. Eine Sicherheitslücke zwischen der Beschleunigungs- und der Bremszone kann helfen, einen abrupten und unbeabsichtigten Wechsel von der Beschleunigungs- zu der Bremszone und umgekehrt zu vermeiden.
Basierend auf einer solchen Kombination einer Beschleunigungszone und einer Bremszone kann die Reaktionszeit des Systems im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Pedallösungen, z.B. im Falle einer Notbremsung, verkürzt werden. Bei einem typischen Pedalsystem muss sich der Fuß vom Gaspedal aus einer Vollgasposition nach hinten bewegen und dann nach links und auf das Bremspedal wechseln, um das Bremspedal zu betätigen. Im gegenwärtigen System ist es möglich, den Fuß direkt von der Beschleunigungszone in die Bremszone zu wechseln, z.B. durch einfaches Drehen der Fußspitze und/oder durch Verschieben des gesamten Fußes nach links.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die aktuelle Bewegung des Bedienungsfußes eine aktuelle Geschwindigkeit und/oder eine aktuelle Beschleunigung des Bedienungsfußes innerhalb der zumindest einen Steuerzone umfassen. Beispielsweise kann das System (anpassbare) Geschwindigkeitsschwellen bereitstellen, die verschiedene Toleranzen und/oder Regime für die Fußbewegung vorgeben, wodurch sich die Qualität und/oder der Typ der entsprechenden Steueranfrage ändern kann. Beispielsweise können solche Schwellenwerte zwischen schneller, langsamer, unterbrochener, geschmeidiger usw. Aktivierung unterscheiden. Das System kann dazu ausgebildet sein, dem Bediener zu gestatten, verschiedene Fahrmodus-Optionen einzustellen und/oder auszuwählen, z.B. Sport, Standard, Komfort und so weiter.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können eine Grundlastposition und eine Volllastposition des Bedienungsfußes innerhalb der zumindest einen Steuerzone definiert sein. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, eine Steuerung des Kraftfahrzeugs entsprechend einer Position des Bedienerfußes zwischen der Grundlastposition und der Volllastposition zu variieren. Die entsprechenden Positionen können an jeden Bediener/Fahrer angepasst und/oder auf durchschnittliche Fahrerwerte eingestellt werden. Die Grundlastposition kann einer Ruheposition entsprechen, z.B. in der Beschleunigungszone, in der die Lastanforderung einem nullprozentigen Hub des entsprechenden Gaspedals entsprechen kann. Diese Grundlast- oder Ruheposition kann auf eine komfortable Position eingestellt werden, welche entsprechend der Ergonomie des Bedieners gewählt wird. Dann kann eine Volllastposition innerhalb der Beschleunigungszone definiert werden, die vollgestreckten Position des Fußes entspricht, d.h. einem hundertprozentigen Hub eines äquivalenten Gaspedals (Volllastbeschleunigung). In ähnlicher Weise kann für die Bremszone und andere Steuerzonen eine Grundlastposition und eine Volllastposition definiert werden.
Für das Beispiel einer Beschleunigungszone kann die Volllastposition in Bezug auf die Grundlastposition nach vorne in die Front des Fahrzeugs verlagert werden. Indem der Fahrer den Fuß von der Grundlastposition in Richtung der Volllastposition nach vorne schiebt/bewegt, kann er die Anforderung an die Motorlast erhöhen. Der tatsächliche Bedarf kann je nach der relativen Position des Fußes zwischen der Grundlastposition und der Volllastposition schrittweise erhöht/verringert werden. Daher kann die Fußbewegung zur Beschleunigung und Verlangsamung ähnlich wie bei herkömmlichen mechanischen Pedalsystemen aussehen. Der Fachmann wird andere Varianten in Betracht ziehen, z.B. bei denen sich nur die Fußspitze bewegt. So kann beispielsweise die Ferse auf dem Fahrzeugboden ruhen, während die Spitze einer Kippbewegung von der Grundlastposition in die vordere Lastposition folgt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Sensorsystem optische Sensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren und/oder Ultraschallsensoren umfassen. Mögliche Sensortechnologien umfassen ohne Einschränkung: Näherungssensoren (z.B. kapazitiv, optisch, Infrarot), Laufzeitkameras, Radarsensoren, Lidar-Scanner/Sensoren, Ultraschallsensoren, Lichtschranken, Kameras usw. Je nach eingesetzter Sensorik kann die aktuelle Position des Fußes (z.B. mit einem Kamerasystem) und seine Geschwindigkeit/Beschleunigung gemessen werden (z.B. über Radar). Einzelne Messpunkte können gebündelt werden, um ein Objekt zu rekonstruieren, d.h. den Fuß oder Teile des Fußes wie die Fußspitze und seine Position und/oder Ausrichtung. Ein Kalman-Filter oder andere Hilfsmittel können verwendet werden, um die Messunsicherheiten zu reduzieren. Mit Hilfe der Fußposition, der Orientierung und/oder der Bewegung (Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung) können verschiedene Fußbewegungen bestimmt werden, die zur Unterscheidung verschiedener Steueranfragen/-wünschen verwendet werden können. Das System kann beispielsweise zwischen langsamen Fußbewegungen und ruckartigen/schnellen Fußbewegungen unterscheiden. In einem anderen Beispiel kann das System zwischen seitlichen und vorwärts/rückwärts oder horizontalen und vertikalen Fußbewegungen unterscheiden. Darüber hinaus kann das System Schwenk- oder Drehbewegungen erfassen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Sensorsystem dazu ausgebildet sein, den Bedienerfußraum durch Kombinationen von ein-, zwei- oder dreidimensionalen Sensoren dreidimensional zu überwachen. Zum Beispiel kann ein aus mehreren Einzelkameras bestehendes Kamerasystem verwendet werden, um den Fußraum dreidimensional zu überwachen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere zweidimensionale Abtaststrategien kombiniert werden, um eine dreidimensionale Abdeckung des Fußraums zu erreichen. In einigen Ausführungsformen kann jedoch ein einzelner zweidimensionaler Messansatz ausreichen, z.B. wenn es sich bei den Steuerzonen um Oberflächenbereiche auf einem Fahrzeugboden handelt. Dem Fachmann ist bewusst, dass verschiedene Varianten möglich sind, z.B. die Kombination einer Vielzahl eindimensionaler Sensoren (z.B. Abstandssensoren) zu einem zwei- oder sogar dreidimensionalen Sensornetz.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das System weiterhin einen taktilen Rückkopplungsgenerator umfassen, der dazu ausgebildet ist, auf Basis der Steuerdaten eine taktile Reaktion auf den Bediener hervorzurufen. Der taktile Rückkopplungsgenerator kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine taktile Barriere zwischen verschiedenen Steuerzonen und/oder an den Grenzen von Steuerzonen zu erzeugen, sodass der Bediener erkennen kann, ob eine Zone betreten, verlassen und/oder gewechselt wird. Darüber hinaus kann der taktile Rückkopplungsgenerator dazu ausgebildet sein, eine taktile Reaktion in Bezug auf die spezifische Steuerungsanfrage des Bedieners innerhalb einer Steuerzone zu erzeugen.
Beispielsweise kann die taktile Rückmeldung an den Bediener mit zunehmender Lastanforderung innerhalb einer Beschleunigungszone oder Bremszone zunehmen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der taktile Rückkopplungsgenerator Ultraschallsender umfassen. Solche Sender können verwendet werden, um ein natürliches taktiles Feedback zu geben. Das System bietet somit eine virtuelle Steuerungsschnittstelle mit realer haptischer und/oder taktiler Rückmeldung. Das System liefert eine Bestätigung, dass sich der Fuß in dem vorgesehenen Bereich befindet, damit eine Steueranfrage erkannt wird. Auf diese Weise kann eine unmittelbare taktile Reaktion auf eine Anweisung erzeugt werden. Dies macht das System sicherer, da es unbeabsichtigte und/oder versehentliche Befehle vermeidet.
Die Ausführungsformen der Erfindung können mit verschiedenen Sicherheits- und/oder Redundanzmerkmalen kombiniert werden. Beispielsweise kann ein zweites Sensorsystem parallel zu dem Hauptsensorsystem als Ausweich- und/oder Redundanzlösung installiert werden für den Fall, dass das Hauptsystem für eine Zeit nicht funktionsfähig sein sollte. So kann z.B. eine Wägezelle o.ä. in den Fußraumboden integriert werden und als Notbremssystem für den Fall eines Systemausfalls des Hauptsystems dienen. Alternativ oder zusätzlich können bei einem Systemausfall oder einer Störung (insbesondere ohne Zutun des Fahrers, z. B. bei assistiertem und/oder autonomen Fahren) eines oder mehrere der folgenden (beispielhaften) Mindestrisikomanöver eingeleitet werden: Einschalten der Notbeleuchtung, Erkennen eines Freiraums/einer Lücke auf einer Notfahrspur, langsames Abbremsen bis zum Vollstopp, Aktivierung eines Notrufsystems, falls der Bediener dazu nicht in der Lage ist (z. B. bei einem medizinischen Notfall).
Zusätzliche Funktionen können das Risiko einer unbeabsichtigten Aktivierung eines (plötzlichen) Bremsmanövers durch versehentliche (ruckartige) Bewegung des Fußes in die Bremszone eliminieren oder minimieren, insbesondere bei Lösungen für unterstütztes/autonomes Fahren. So können Sensoren in diesem Fall beispielsweise feststellen, ob sich eine Person, ein Fahrzeug oder ein anderes Hindernis innerhalb der Fahrspur des aktuellen Fahrzeugs befindet. Eine der Fußbewegung entsprechende Notbremsung kann nur dann ausgelöst werden, wenn ein solches Hindernis tatsächlich erkannt wird. In einem anderen Beispiel kann die Kopfposition und/oder die Augenbewegung des Bedieners durch geeignete Sensoren überwacht werden, um zu überprüfen, ob die Aktivierung des Notbremsmanövers absichtlich oder unabsichtlich erfolgte.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Figurenliste
Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Erfindung vermitteln und bilden einen Bestandteil der vorliegenden Offenbarung. Sie veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen der Erfindung und viele der genannten Vorteile der Erfindung ergeben sich im Hinblick auf die folgende detaillierte Beschreibung. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes ausgeführt ist.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt das Fahrzeugsteuerungssystem aus 1 in einer Draufsicht.
3 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit dem Fahrzeugsteuerungssystem aus 1.
4 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Fahrzeugsteuerungssystems aus 1.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsteuerungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsteuerungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
7 ist ein Beispiel für die Verwendung des Fahrzeugsteuerungssystems aus 1 bis 4.
8 ist ein weiteres Beispiel für die Verwendung des Fahrzeugsteuerungssystems aus 1 bis 4.
9 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Längssteuerung eines Kraftfahrzeugs mit dem Fahrzeugsteuerungssystem aus 1 bis 4.

Obwohl hierin spezifische Ausführungsbeispiele veranschaulicht und beschrieben werden, wird dem Fachmann klar sein, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder gleichwertigen Implementierungen die dargestellten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele ersetzen können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Im Allgemeinen deckt die Anmeldung sämtliche Anpassungen oder Variationen der hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele ab.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 und 4 zeigen eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsteuerungssystems 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Fahrzeugsteuerungssystem 10 zur Fahrzeuglängssteuerung ausgebildet und in ein Kraftfahrzeug 100 integriert ist, wie es in 3 beispielhaft dargestellt ist. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Fahrzeugsteuerungssystem 10 der 1-3. In 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens M zur Längssteuerung des Kraftfahrzeugs 100 mit dem Fahrzeugsteuerungssystem 10 der 1 bis 4 dargestellt.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 10 umfasst einen Bedienerfußraum 1, z.B. auf der Fahrerseite des Fahrzeugs 100 vor einem Fahrersitz (nicht abgebildet). Bei konventionellen Kraftfahrzeugen, wie z.B. Automobilen, sind die Steuerpedale im Fußraum 1 angeordnet und umfassen ein Gaspedal, ein Bremspedal und bei Schaltgetrieben ein Kupplungspedal. Das Gaspedal und das Bremspedal dienen als Längssteuerelemente eines solchen Fahrzeugs. Das in 1-4 gezeigte System 10 ersetzt diese konventionellen mechanischen Pedale durch eine virtuelle Steuerungsanordnung, die auf einem optischen Sensorsystem 6 basiert, das den Fuß des Bedieners in dem Fußraum 1 überwacht und verfolgt. Die Bewegung des Fußes innerhalb des Fußraumes 1 wird dann zur Erzeugung von Steuersignalen für das Fahrzeug 100 verwendet.
Zu diesem Zweck ist der Bedienerfußraum in vier Steuerzonen 2-5 unterteilt, die von links nach rechts sind: eine erste Ruhezone 2, eine Bremszone 3, eine Beschleunigungszone 4 und eine zweite Ruhezone 5. Einige oder alle dieser Steuerzonen 2-5 können durch eine Sicherheitslücke 9 getrennt sein. In der exemplarischen Ausführungsform der 1-4 sind beispielsweise die Bremszone 3 und die Beschleunigungszone 4 durch eine solche Sicherheitslücke 9 getrennt. Die Beschleunigungszone 4 kann im Allgemeinen dem Bereich des Fußraums 1 entsprechen, in welchem das Gaspedal bei konventionellen Systemen angeordnet wäre. In ähnlicher Weise kann die Bremszone 3 dem Abschnitt des Fußraums 1 entsprechen, in welchem normalerweise ein Bremspedal platziert würde. In anderen Ausführungsformen kann die Anordnung und Ausbildung der Steuerzone 2-5 jedoch relevant abweichen.
Die Beschleunigungszone 4 und die Bremszone 3 dienen zur aktiven Steuerung des Fahrzeugs 100 durch Bewegung eines Fußes 7, z.B. eines rechten Fußes, innerhalb der jeweiligen Zonen 3, 4, wie im Folgenden erläutert wird. Die Ruhezonen 2, 5 hingegen mögen lediglich als Ruhepositionen für den Fuß 7 dienen. In anderen Ausführungsformen können jedoch mehr als zwei „aktive“ Steuerzonen 2-5 verwendet werden. Darüber hinaus können einige der Steuerzonen 2-5 zur Initialisierung und/oder Abschaltung des Systems und/oder des Sensorsystems 6 verwendet werden. Im Beispiel der 1-4 ist die rechte Ruhezone 5 als eine solche Initialisierungszone ausgebildet. Das Bewegen des Fußes 7 in die Initialisierungszone 5 kann das Sensorsystem 6 dazu veranlassen, mit der Überwachung des Fußraums 1 zu beginnen, sodass der Fuß 7 als nächstes in eine der Steuerzonen 2-5 zur aktiven Fahrzeugsteuerung bewegt werden kann.
Das optische Sensorsystem 6 ist dazu ausgebildet, den Bedienerfußraum 1 zu überwachen und den Bedienerfuß 7 eines Bedieners innerhalb der Steuerzonen 2-5 in drei Dimensionen zu verfolgen. In dieser exemplarischen Ausführungsform umfasst das Sensorsystem 6 eine Vielzahl einzelner optischer Sensoren, z.B. Kameras und/oder Lasergeräte, die ein empfindliches dreidimensionales Netz in dem Fußraum 1 überspannen (vgl. 4). Das Sensorsystem 6 stellt Steuerdaten auf der Grundlage des verfolgten Bedienerfußes 7 bereit, welche eine aktuelle Position, eine aktuelle Ausrichtung und eine aktuelle Bewegung, d.h. Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung, des Bedienerfußes 7 innerhalb der Steuerzonen 2-5 umfassen. Diese Steuerdaten werden an eine Steuereinheit 8 übermittelt, die dann die Steuerdaten auswertet und in Steuersignale übersetzt, die die entsprechende Fahreranfrage repräsentieren. Die Steuereinheit 8 steuert dann das Kraftfahrzeug 100 entsprechend zu diesen Steuersignalen. Daher bietet das Fahrzeugsteuerungssystem 10 einem Bediener, z.B. einem Fahrer, die Möglichkeit, das Fahrzeug 100 durch Fußbewegungen zu steuern, wie weiter unten erläutert wird.
Es versteht sich, dass das Sensorsystem 6 verschiedene Sensorkonfigurationen und Technologien aufweisen kann. Die 5 und 6 zeigen zwei alternative Beispiele in dieser Hinsicht. Das System 10 von 5 umfasst zwei zweidimensionale Sensoren 6', deren Daten gemeinsam analysiert werden, um die Fußbewegungen im Fußraum 1 dreidimensional zu rekonstruieren. Wie in 5 zu sehen ist, überspannt einer der Sensoren 6' eine horizontale Ebene, während der andere Sensor 6' eine vertikale Ebene überspannt, die in Kombination für die dreidimensionale Rekonstruktion des Inneren des Fußraums 1 verwendet werden kann. Im Beispiel von 6 hingegen werden zwei rechtwinklige Linien von 1-D-Sensoren 6' verwendet, um ein enges rechteckiges Netz zur zweidimensionalen Überwachung zu bilden. Es wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene andere Ausführungsformen möglich sind, bei denen verschiedene Kombinationen von 1-D-, 2-D- und/oder 3-D-Sensoranordnungen verwendet werden können, um einen oder mehrere Füße 7 innerhalb eines Fußraums 1 zu verfolgen.
Das Sensorsystem 6 kann je nach dem verwendeten Sensortyp und den Anforderungen der spezifischen Anwendung auf verschiedene Weise im Fußraum 1 installiert werden, wie sich dem Fachmann erschließen wird. Mögliche Sensoreinbaupositionen umfassen u.a. eine Mittelkonsole, einen Türscharnierbereich, einen Crashpadbereich, ein Fußraumbereich, innerhalb oder auf dem Fahrzeugboden, z.B. unter einem Teppich, etc.
Bezugnehmend auf 9 umfasst das Verfahren M zur Längssteuerung des Kraftfahrzeugs 100 dementsprechend unter M1 Überwachen und Verfolgen des Bedienerfußes 7 mit der Sensorik 6 innerhalb der Steuerzonen 2-5, unter M2 Auswerten der Steuerdaten mit der Steuereinheit 8 und unter M3 Längssteuern des Kraftfahrzeugs 100 mit der Steuereinheit 8 entsprechend den Steuerdaten.
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 wird nun das Funktionsprinzip des Fahrzeugsteuerungssystems 10 erläutert. Wie bereits erwähnt, verfolgt das Fahrzeugsteuerungssystem 10 die Position und Bewegung des Bedienerfußes 7 innerhalb des Fußraums 1. Die Bewegung des Fußes 7 kann dann verwendet werden, um spezifische Anfragen des Bedieners auf der Grundlage vordefinierter Fußbewegungen in Kombination mit bestimmten Referenzpositionen und/oder Ausrichtungen zu definieren. Diese Referenzpositionen, Ausrichtungen und Bewegungen können an die individuellen Präferenzen jedes Betreibers angepasst und/oder für einzelne Anwendungen festgelegt werden. Darüber hinaus können sie von der spezifischen Funktion jeder Steuerzone 2-5 abhängen.
7 zeigt einen beispielhaften Anwendungsfall für die Beschleunigungszone 4 der 1-2, bei welchem das Fahrzeugsteuerungssystem 10 eine Grundlastposition 11 und eine Volllastposition 12 des Bedienfußes 7 innerhalb der Beschleunigungszone 4 definiert. In diesem Beispiel ist die Steuereinheit 8 dazu ausgebildet, die Steuerung des Kraftfahrzeugs 100 entsprechend einer Position des Bedienungsfußes 7 zwischen der Grundlastposition 11 und der Volllastposition 12 zu variieren. Zur Veranschaulichung zeigt 7 mögliche Steuerbewegungen des Fußes 7, die denen eines herkömmlichen Gaspedals sehr ähnlich sind. Es versteht sich jedoch, dass das System 10 eine Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen bieten kann, die bei herkömmlichen Pedalsystemen nicht möglich wären. Dabei ist zu beachten, dass die Systeme der 1-8 im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen zur Längssteuerung des Fahrzeugs keine mechanischen Pedale aufweisen.
Weiterhin bezugnehmend auf 7 wird nicht nur die aktuelle Position und Orientierung des Fußes 7 verfolgt, sondern es werden auch die Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungswerte für verschiedene Fußbewegungen rekonstruiert. Auf der Grundlage dieser Messungen können verschiedene Bewegungsmuster des Fußes 7 getrennt werden, z.B. schnelle und langsame Bewegung. Die linke Seite von 7 zeigt eine Vorwärts-/Abwärtsbewegung des Fußes 7, die dem Niederdrücken eines herkömmlichen Gaspedals entspricht. Das System 10 kann zwischen schneller und langsamer Ausführung dieser Bewegung unterscheiden (z.B. auf der Grundlage geeigneter Schwellenwerte) und entsprechend handeln.
Die Steuereinheit 8 interpretiert eine solche Abwärts-/Vorwärtsbewegung als Anfrage des Bedieners, die Motorlast zu erhöhen, d.h. das Fahrzeug 100 zu beschleunigen. Hier definiert die tatsächliche Position des Fußes 7 zwischen der Grundlastposition 11 und der Volllastposition 12 den Betrag der Beschleunigung. Sobald der Fuß 7 in einer festen Position zwischen der Grundlastposition 11 und der Volllastposition 12 gehalten wird, registriert das System 10, dass keine weitere Beschleunigung angefordert wird. Daher kann das System 10, ähnlich wie konventionelle Systeme, in diesem Fall eine automatische Kompensation unterschiedlicher Lastanfragen in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen bieten. Die rechte Seite von 7 demonstriert die entgegengesetzte Bewegung des Zurücknehmens von Gas und damit die Reduzierung der Motorlast. Eine langsame Ausführung dieser Bewegung kann die Steuereinheit 8 dazu veranlassen, eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100 zu verringern. Eine schnelle Bewegung hingegen (beim Zurückziehen des Fußes 7), kann das System 10 veranlassen, die Motorlast sofort auf Null zu setzen und/oder eine Fahrzeugbremsung einzuleiten.
In ähnlicher Weise kann eine Bewegung des Fußes 7 innerhalb der Bremszone 3 eine Bremskraft entsprechend der tatsächlichen Position/des tatsächlichen Winkels des Fußes 7 innerhalb der Bremszone 3 auslösen. Hier kann eine langsame Bewegung einen normalen Bremsdruck erzeugen, während eine schnelle Bewegung eine Notbremse auslösen kann.
Unter Bezugnahme auf 8 ist das Sensorsystem 6 weiter dazu ausgebildet, einen Übergang des Bedienerfußes 7 zwischen der Bremszone 3 und der Beschleunigungszone 4 zu erfassen. Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, dass das Sensorsystem 6 auch in ähnlicher Weise dazu ausgebildet sein kann, einen Übergang des Bedienerfußes 7 zwischen den anderen Steuerzonen 2-5 zu erfassen. Bei einem Übergang zwischen der Bremszone 3 und der Beschleunigungszone 4 schaltet das Fahrzeug 100 von Beschleunigung/Verzögerung auf Bremsen und umgekehrt. Um abrupte Wechsel zwischen diesen Modi zu vermeiden, kann das System 10 dazu ausgebildet sein, den Fahrer durch geeignete Mittel (Anzeigen, Licht, Tonsignale) darüber zu informieren, dass jede weitere Übergangsbewegung beispielsweise bei einer langsamen Bewegung des Fußes 7 von der Beschleunigungszone 4 in die Bremszone 3 eine leichte Bremsung auslösen kann (vgl. rechte Seite von 8). Im Falle eines schnellen Übergangs kann das System 10 eine Notbremse auslösen (z.B. nach der Validierung mit Umgebungssensoren, dass tatsächlich ein Hindernis im Weg ist). Im Falle der umgekehrten Bewegung von der Bremszone 3 zu der Beschleunigungszone 4 kann ein langsamer oder ruckartiger Anstieg in der Lastanfrage induziert werden. Die Sicherheitslücke 9 zwischen den beiden Zonen 3, 4 kann die Wahrscheinlichkeit eines unbeabsichtigten Übergangs zwischen den beiden Zonen 3, 4 verringern.
Wieder bezugnehmend auf 4 umfasst das System 10 außerdem einen taktilen Rückkopplungsgenerator 13, welcher mit der Steuereinheit 8 gekoppelt und dazu ausgebildet ist, auf Basis der Steuerdaten eine taktile Reaktion auf den Bediener zu hervorzurufen. Zu diesem Zweck umfasst der taktile Rückkopplungsgenerator 13 eine Vielzahl von Ultraschallsendern 14, welche über den Fußraum 1 verteilt sind. Der taktile Rückkopplungsgenerator 13 kann z.B. verwendet werden, um eine taktile Barriere zwischen der Bremszone 3 und der Beschleunigungszone 4 zu erzeugen. Darüber hinaus kann der taktile Rückkopplungsgenerator 13 zur direkten haptischen/taktilen Rückmeldung an den Bediener eingesetzt werden, z.B. beim Bewegen des Fußes 7 innerhalb der Bremszone 3 und/oder der Beschleunigungszone 4. So kann das System 10 dem Bediener anzeigen, dass sich der Fuß in dem für eine Steueranfrage vorgesehenen Bereich befindet und dass die Anfrage tatsächlich erkannt und/oder in der vorgesehenen Weise ausgeführt wird.
Zusammenfassend bietet das beschriebene System 10 mehr Flexibilität, Komfort, Effektivität und Sicherheit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, die auf mechanischen Pedalen basieren. Die tatsächliche Ausbildung der Steuerzonen 2-5 kann je nach dem individuellen Anwendungsfall und den Präferenzen des Betreibers eingerichtet werden. Aufgrund des Ersatzes der Pedale durch ein optisches (oder anderes) Sensorsystem kann das Risiko von Verletzungen an Füßen und Beinen drastisch reduziert werden. Das System 10 kann einfach und ohne weiteres in assistierte/autonome Fahrsysteme integriert werden. Das System 10 kann nicht nur auf der Fahrerseite eines Fahrzeugs eingesetzt werden, sondern kann ebenso gut auf der Beifahrerseite oder an anderen Stellen innerhalb eines Fahrzeugs installiert werden. Die Reaktionszeit kann im Vergleich zu mechanischen Systemen deutlich verkürzt werden. Insgesamt ist das System sicherer, da es unbeabsichtigte und/oder versehentliche Befehle vermeidet.
In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, nicht jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung unmittelbar klar sein.
Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis darstellen zu können, sodass Fachleuten ermöglicht wird, die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal zu modifizieren und zu nutzen. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung unmittelbar klar sein.
Bezugszeichenliste

1: Bedienerfußraum
2: Ruhezone
3: Bremszone
4: Beschleunigungszone
5: Ruhe-/lnitialisierungszone
6: Sensorensystem
6': Sensor
7: Bedienerfuß
8: Steuereinheit
9: Sicherheitslücke
10: Fahrzeugsteuerungssystem
11: Grundlastposition
12: Volllastposition
13: taktiler Rückkopplungsgenerator
14: Ultraschallsender
100: Kraftfahrzeug
M: Verfahren
M1-M3: Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6833791 B2 [0004]
US 2013/0245894 A1 [0005]

Claims

Fahrzeugsteuerungssystem (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen Bedienerfußraum (1) mit zumindest einer Steuerzone (2-5); ein Sensorsystem (6), welches dazu ausgebildet ist, den Bedienerfußraum (1) zu überwachen und einen Bedienerfuß (7) eines Bedieners innerhalb der zumindest einen Steuerzone (2-5) zu verfolgen, wobei das Sensorsystem (6) Steuerdaten auf Basis des verfolgten Bedienerfußes (7) bereitstellt, wobei die Steuerdaten zumindest eines von einer aktuellen Position, einer aktuellen Ausrichtung und einer aktuellen Bewegung des Bedienerfußes (7) innerhalb der zumindest einen Steuerzone (2-5) umfassen; und eine Steuereinheit (8), welche dazu ausgebildet ist, die Steuerdaten auszuwerten und das Kraftfahrzeug (100) entsprechend zu den Steuerdaten in Längsrichtung zu steuern.
System (10) nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Steuerzone (2-5) eine Beschleunigungszone (4) umfasst, wobei die Steuereinheit (8) dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (100) basierend auf den Steuerdaten zu steuern, welche aus der Beschleunigungszone (4) gewonnen werden.
System (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zumindest eine Steuerzone (2-5) eine Bremszone (3) umfasst, wobei die Steuereinheit (8) dazu ausgebildet ist, ein Bremsen des Kraftfahrzeugs (100) basierend auf den Steuerdaten zu steuern, welche aus der Bremszone (3) gewonnen werden.
System (10) nach Anspruch 2 und 3, wobei die Beschleunigungszone (4) und die Bremszone (3) räumlich getrennte Bereiche des Bedienerfußraums (1) sind.
System (10) nach Anspruch 4, wobei die Beschleunigungszone (4) und die Bremszone (3) nebeneinander in dem Bedienerfußraum (1) angeordnet und durch eine Sicherheitslücke (9) getrennt sind.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sensorsystem (6) dazu ausgebildet ist, einen Übergang des Bedienerfußes (7) zwischen verschiedenen Steuerzonen (2-5) zu bestimmen.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die aktuelle Bewegung des Bedienungsfußes (7) zumindest eines von einer aktuellen Geschwindigkeit und einer aktuellen Beschleunigung des Bedienungsfußes (7) innerhalb der zumindest einen Steuerzone (2-5) umfasst.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Grundlastposition (11) und eine Volllastposition (12) des Bedienungsfußes (7) innerhalb der zumindest einen Steuerzone (2-5) definiert sind, wobei die Steuereinheit (8) dazu ausgebildet ist, eine Steuerung des Kraftfahrzeugs (100) entsprechend einer Position des Bedienerfußes (7) zwischen der Grundlastposition (11) und der Volllastposition (12) zu variieren.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Sensorsystem (6) zumindest eines von optischen Sensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren und Ultraschallsensoren umfasst.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Sensorsystem (6) dazu ausgebildet ist, den Bedienerfußraum (1) durch Kombinationen von ein-, zwei- oder dreidimensionalen Sensoren dreidimensional zu überwachen.
System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend einen taktilen Rückkopplungsgenerator (13), welcher dazu ausgebildet ist, auf Basis der Steuerdaten eine taktile Reaktion auf den Bediener hervorzurufen.
System (10) nach Anspruch 11, wobei der taktile Rückkopplungsgenerator (13) Ultraschallsender (14) umfasst.
Kraftfahrzeug (100) mit einem Fahrzeugsteuerungssystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren (M) zur Längssteuerung eines Kraftfahrzeugs (100), umfassend: Überwachen und Verfolgen (M1) eines Bedienerfußes (7) eines Bedieners durch ein Sensorsystem (6) innerhalb zumindest einer Steuerzone (2-5) eines Bedienerfußraums (1) des Kraftfahrzeugs (100), wobei das Sensorsystem (6) Steuerdaten auf Basis des verfolgten Bedienerfußes (7) bereitstellt, wobei die Steuerdaten zumindest eines von einer aktuellen Position, einer aktuellen Ausrichtung und einer aktuellen Bewegung des Bedienerfußes (7) innerhalb der zumindest einen Steuerzone (2-5) umfassen; Auswerten (M2) der Steuerdaten mit einer Steuereinheit (8) des Kraftfahrzeugs (100); und Längssteuern (M3) des Kraftfahrzeugs (100) mit der Steuereinheit (8) entsprechend den Steuerdaten.