DE102020205325A1 - Fahrereinstiegshilfe für ein Fahrzeug - Google Patents

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DE102020205325A1
DE102020205325A1 DE102020205325.1A DE102020205325A DE102020205325A1 DE 102020205325 A1 DE102020205325 A1 DE 102020205325A1 DE 102020205325 A DE102020205325 A DE 102020205325A DE 102020205325 A1 DE102020205325 A1 DE 102020205325A1
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Derek Hinks
Russell Wilson-Jones
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Abstract

Steer-by-Wire-Fahrzeug, das ein Lenkrad, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist, ein Sensormittel, das dazu konfiguriert ist, die Drehung des Lenkrads zu messen und ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Drehung des Lenkrads ist, mindestens zwei gelenkte Räder, einen Motor zur Positionierung der gelenkten Räder, der dazu konfiguriert ist, die Lenkstellung der gelenkten Räder zu steuern, ein Steuergerät, das das von dem Sensormittel erzeugte Signal empfängt und ein Steuersignal zum dahingehenden Betreiben des Motors zur Positionierung der gelenkten Räder, die gelenkten Räder als Funktion der Drehung des Lenkrads zu drehen, erzeugt, und einen Feedbackmotor, der von dem Steuergerät gesteuert wird und ein Drehmoment in der Richtung, die zu jener des von einem Fahrer beim Drehen des Lenkrads beim Fahren des Fahrzeugs angelegten entgegengesetzt ist, an das Lenkrad anlegt, umfasst, wobei das Steuergerät ferner dazu konfiguriert ist, den Feedbackmotor zur Drehung des Lenkrads in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, zu betreiben.Ferner wird ein Verfahren zur Steuerung eines Steer-by-Wire-Fahrzeugs beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrereinstiegshilfen für Fahrzeuge und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Fahrereinstiegshilfen für Fahrzeuge mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für Fahrzeuge mit einem erhöhten Fahrgastraum, wie z. B. die Kabine eines Lastkraftwagens oder der Fahrgastraum eines SUV (Sports Utility Vehicle).
  • Bei Steer-by-Wire-Anordnungen ist ein Handrad (oder Lenkrad - die Begriffe werden hier austauschbar verwendet) mit einem Ende einer Welle verbunden, dessen Winkelverschiebung zur Erzeugung eines Signals gemessen wird, das wiederum zur Steuerung eines Motors verwendet wird, der die Ausrichtung der gelenkten Räder des Fahrzeugs als eine Funktion der Winkelstellung des Lenkrads einstellt. Derartige Anordnungen werden gemeinhin auch mit einem zweiten Elektromotor versehen, der dahingehend mit der Welle verbunden ist, ein Drehmoment in der dem von einem Fahrer an das Lenkrad angelegten Drehmoment entgegengesetzten Richtung anzulegen, um dem Fahrer das Empfinden des Straßengefühls zu vermitteln.
  • Nun ist erkannt worden, dass Fahrzeuge mit derartigen Steer-by-Wire-Anordnungen dahingehend betrieben werden können, zur Unterstützung des Einsteigens eines Fahrers in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs ein Drehmoment an das Lenkrad anzulegen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Steer-by-Wire-Fahrzeug Folgendes:
    • ein Lenkrad, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist;
    • ein Sensormittel, das dazu konfiguriert ist, die Drehung des Lenkrads zu messen und ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Drehung des Lenkrads ist;
    • mindestens zwei gelenkte Räder;
    • einen Motor zur Positionierung der gelenkten Räder, der dazu konfiguriert ist, die Lenkstellung der gelenkten Räder zu steuern;
    • ein Steuergerät, das das von dem Sensormittel erzeugte Signal empfängt und ein Steuersignal zum dahingehenden Betreiben des Motors zur Positionierung der gelenkten Räder, die gelenkten Räder als Funktion der Drehung des Lenkrads zu drehen, erzeugt; und
    • einen Feedbackmotor, der von dem Steuergerät gesteuert wird und ein Drehmoment in der Richtung, die zu jener des von einem Fahrer beim Drehen des Lenkrads beim Fahren des Fahrzeugs angelegten entgegengesetzt ist, an das Lenkrad anlegt;
    • wobei das Steuergerät ferner dazu konfiguriert ist, den Feedbackmotor zur Drehung des Lenkrads in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, zu betreiben.
  • Durch entsprechenden Betrieb des Feedbackmotors, wenn ein Fahrer Zugang in das Fahrzeug wünscht, kann der Fahrer, wenn er sich an dem Lenkrad festhält, durch Fremdkraft „hochgezogen“ werden, um den Fahrer beim Aufsteigen in das Fahrzeug zu unterstützen.
  • Vorzugsweise ist das Steuermittel dazu konfiguriert, zu bestimmen, dass das Fahrzeug stationär ist, bevor es den Feedbackmotor dahingehend steuert, das Lenkrad in einer Richtung zu drehen, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt.
  • Das Steuermittel kann dazu konfiguriert sein, ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und/oder ein Signal von einer elektronischen Feststellbremse und/oder ein Signal von einer Getriebe-/Antriebsstrangsteuerung zur Bestimmung, ob das Fahrzeug stationär ist, zu empfangen.
  • Das Fahrzeug kann ferner ein Mittel zum Bestimmen, ob sich ein Fahrer an einer Position zum Fahren in dem Fahrgastraum befindet, umfassen. Das Mittel zum Bestimmen, ob sich ein Fahrer an einer Position zum Fahren in dem Fahrgastraum befindet, kann ein Fahrersitzsensor und/oder eine Kamera und/oder eine Näherungssensor (z. B. ein Infrarot- oder Ultraschallsensor) sein.
  • Das Fahrzeug kann ferner einen manuell betätigbaren Schalter zum Initiieren des dahingehenden Betriebs des Feedbackmotors, das Lenkrad zu drehen, umfassen.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner eine Tür zum Gestatten von Zugang zu dem Fahrgastraum, und wobei der manuell betätigbare Schalter nicht dahingehend betätigt werden kann, den Betrieb des Feedbackmotors zu initiieren, wenn die Tür geschlossen ist.
  • Bei einer Ausführungsform ist der manuell betätigbare Schalter verdeckt, wenn die Tür geschlossen ist.
  • Das Steuermittel kann dazu konfiguriert sein, ein Signal zur Bestimmung, ob eine Tür, die Zugang zu einer Position zum Fahren gestattet, geöffnet ist, zu detektieren.
  • Das Fahrzeug kann ferner ein Mittel zum Detektieren der Anwesenheit eines Fahrers in einem Türrahmen des Fahrzeugs umfassen. Das Mittel zum Detektieren der Anwesenheit eines Fahrers in einem Türrahmen des Fahrzeugs kann eine Kamera und/oder ein Näherungssensor (z. B. ein Infrarot- oder Ultraschallsensor) sein.
  • Das Steuergerät kann dazu konfiguriert sein, eine Bewegung des Lenkrads zu detektieren, bevor es den Feedbackmotor dahingehend steuert, das Lenkrad in einer Richtung zu drehen, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet.
  • Das Steuermittel kann dazu konfiguriert sein, den Feedbackmotor dahingehend zu steuern, das Lenkrad in einem vorbestimmten Winkel in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, zu drehen.
  • Das Steuermittel kann dazu konfiguriert sein, den Feedbackmotor dahingehend zu steuern, das Lenkrad in seine Ausgangsstellung zu drehen, nachdem es in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, gedreht worden ist.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines Steer-by-Wire-Fahrzeugs der Art, die Folgendes umfasst:
    • ein Lenkrad, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist;
    • ein Sensormittel, das dazu konfiguriert ist, die Drehung des Lenkrads zu messen und ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Drehung des Lenkrads ist;
    • mindestens zwei gelenkte Räder;
    • einen Motor zur Positionierung der gelenkten Räder, der dazu konfiguriert ist, die Lenkstellung der gelenkten Räder zu steuern;
    • ein Steuergerät, das das von dem Sensormittel erzeugte Signal empfängt und ein Steuersignal zum dahingehenden Betreiben des Motors zur Positionierung der gelenkten Räder, die gelenkten Räder als Funktion der Drehung des Lenkrads zu drehen, erzeugt; und
    • einen Feedbackmotor, der von dem Steuergerät gesteuert wird und ein Drehmoment in der Richtung, die zu jener des von einem Fahrer beim Drehen des Lenkrads beim Fahren des Fahrzeugs angelegten entgegengesetzt ist, an das Lenkrad anlegt;
    • wobei das Steuergerät ferner dazu konfiguriert ist, den Feedbackmotor zur Drehung des Lenkrads in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, zu betreiben, bereitgestellt.
  • Vorzugsweise wird bestimmt, dass das Fahrzeug stationär ist, bevor der Feedbackmotor dahingehend gesteuert wird, das Lenkrad in einer Richtung zu drehen, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt.
  • Das Verfahren kann ferner Empfangen eines Signals von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und/oder eines Signals von einer elektronischen Feststellbremse und/oder eines Signals von einer Getriebe-/Antriebsstrangsteuerung zur Bestimmung, ob das Fahrzeug stationär ist, umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner Bestimmen, ob sich ein Fahrer an einer Position zum Fahren in dem Fahrgastraum befindet, umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner Detektieren eines Signals von einem Fahrersitzsensor und/oder von einer Kamera und/oder von einem Näherungssensor (z. B. einem Infrarot- oder Ultraschallsensor) umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner Detektieren eines Signals zur Bestimmung, ob eine Tür zum Gestatten von Zugang zu einer Position zum Fahren geöffnet ist, umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner Detektieren der Anwesenheit eines Fahrers in einem Türrahmen des Fahrzeugs, beispielsweise Detektieren eines Signals von einer Kamera und/oder einem Näherungssensor (z. B. einem Infrarot- oder Ultraschallsensor) umfassen.
  • Der dahingehende Betrieb des Feedbackmotors, das Lenkrad zu drehen, kann durch ein Signal von einem manuell betätigbaren Schalter initiiert werden.
  • Das Fahrzeug kann ferner eine Tür zum Gestatten von Zugang zu dem Fahrgastraum umfassen, und der manuell betätigbare Schalter kann nicht dahingehend betätigt werden, den Betrieb des Feedbackmotors zu initiieren, wenn die Tür geschlossen ist.
  • Bei einer Ausführungsform ist der manuell betätigbare Schalter verdeckt, wenn die Tür geschlossen ist.
  • Das Verfahren kann ferner Detektieren einer Bewegung des Lenkrads, bevor der Feedbackmotor dahingehend gesteuert wird, das Lenkrad in einer Richtung zu drehen, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner dahingehendes Steuern des Feedbackmotors, das Lenkrad in einem vorbestimmten Winkel in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, zu drehen, umfassen.
  • Das Verfahren kann ferner dahingehendes Steuern des Feedbackmotors, das Lenkrad in seine Ausgangsstellung zu drehen, nachdem es in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, gedreht worden ist, umfassen.
  • Nun werden lediglich beispielhaft spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugs, das mit einem Steer-by-Wire-Mechanismus, der gemäß der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, ausgestattet ist, ist;
    • 2 ein Ablaufdiagramm ist, das das Verfahren zum Betrieb einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 3 ein Diagramm ist, das den Lenkradwinkel und das angelegte Drehmoment während des Betriebs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugs, das mit einem Steer-by-Wire-Mechanismus, der gemäß der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, ausgestattet ist, ist.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Steer-by-Wire-Mechanismus, der zur Implementierung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der dargestellte Steer-by-Wire-Mechanismus ist größtenteils herkömmlich und umfasst ein Lenkrad (oder Handrad - die Begriffe werden hier austauschbar verwendet) 10, das mit einem Ende einer Welle 12 verbunden ist, dessen Winkelverschiebung durch einen ersten Sensor 14 gemessen wird, der ein Signal, das die Drehung des Lenkrads 10 darstellt und einem elektronischen Steuergerät 16 zugeführt wird, erzeugt. Das elektronische Steuergerät 16 ist dazu konfiguriert, den ersten Elektromotor 18, der mit der Welle 12 verbunden ist und der ein Drehmoment in der dem an das Lenkrad angelegten Drehmoment entgegengesetzten Richtung anlegt, um dem Fahrer das Empfinden des „Straßengefühls“ zu vermitteln, mit Strom zu versorgen.
  • Das elektronische Steuergerät 16 ist auch dazu konfiguriert, einen zweiten Elektromotor 20, dessen Ausgangswelle 22 dahingehend angeordnet ist, das Lenkgetriebe 24 zur Steuerung der Winkelstellung der gelenkten Räder 26, 28 des Fahrzeugs zu betätigen, mit Strom zu versorgen. Ein zweiter Sensor 30 ist auch mit der Ausgangswelle 22 des zweiten Motors 20 verbunden, der ein Signal erzeugt, das die Drehstellung der Ausgangswelle 22 darstellt und das dem elektronischen Steuergerät 16 zugeführt wird.
  • Wie in 1 gezeigt wird, sind das Lenkrad 10, die Welle 12, der erste Sensor 14 und der erste Motor 80 in einem schematisch bei 32 dargestellten Fahrzeugfahrgastraum positioniert, der eine freigebbare zu öffnende Tür 34 aufweist, um einem Fahrer zu gestatten, in das Fahrzeug einzusteigen und dieses zu verlassen.
  • Wenn das Lenkrad 10 von einem Fahrer des Fahrzeugs, in das der Mechanismus eingebaut ist, gedreht wird, erzeugt der erste Sensor 14 ein Signal, das eine Funktion der Drehstellung des Lenkrads ist. Dieses Signal wird dem elektronischen Steuergerät 16 zugeführt, das wiederum den zweiten Motor 20 dahingehend steuert, die gelenkten Räder 26, 28 entsprechend dem Drehstellungsanschlag des Lenkrads 10 zu drehen, wie oben erwähnt wird, das elektronische Steuergerät 16 steuert auch einen ersten Motor 18, der ein Drehmoment in der dem von dem Fahrer angelegten Drehmoment entgegengesetzten Richtung anlegt, und ein Signal, das die Drehstellung der Ausgangswelle 22 des zweiten Motors 20 darstellt, wird von einem zweiten Sensor 30 bestimmt und wird dem elektronischen Steuergerät 16 zugeführt.
  • Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von herkömmlichen Steer-by-Wire-Anordnungen darin, dass der erste Motor 18, der dahingehend gesteuert wird, dem Fahrer ein „Straßengefühl“ zu vermitteln, auch dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment an die Welle 12 und somit an das Lenkrad 10 anzulegen, wenn das Fahrzeug stationär ist. Eine Person, die sich an dem Lenkrad festhält, kann dadurch beim Aufsteigen in das Fahrzeug unterstützt werden.
  • 1 stellt schematisch verschiedene Sensoren zum Detektieren der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person neben der Tür 34 dar, darunter einen Näherungssensor 40 (z. B. einen Ultraschall- oder Infrarotsensor), eine Videokamera 44 und einen Fahrersitzsensor 46, die alle mit dem elektronischen Steuergerät 16 verbunden sind. Der Grund für diese Sensoren wird in der folgenden Beschreibung offensichtlich.
  • 2 stellt die Routine zum Initiieren und Steuern des Lenkrads während des Einsteigens des Fahrers dar. In 2 wird „Schritt“ zur Vereinfachung der Angabe mit „S“ abgekürzt.
  • Die Routine beginnt bei S100, und bei S102 wird von dem elektronischen Steuergerät 16 bestätigt, ob eine Person auf der Fahrerseite in das Fahrzeug einzusteigen wünscht. Dies kann beispielsweise durch Detektieren (a) eines Signals, das anzeigt, dass die Fahrerseitentür 34 des Fahrgastraums 32 geöffnet ist, und/oder (b) eines Signals von dem Näherungssensor 40 zur Bestätigung der Anwesenheit einer Person in der Nähe einer geöffneten Tür 34 des Fahrgastraums 32 und/oder (c) eines Bilds von der Videokamera 44, das die Anwesenheit einer Person in der Nähe der geöffneten Tür 34 anzeigt, und/oder (d) eines Signals von dem Fahrersitzsensor 46, dass der Fahrersitz nicht besetzt ist, bestimmt werden.
  • Bei S102 bestimmt das elektronische Steuergerät 16 auch, dass sich das Fahrzeug in einem Nicht-Fahrmodus befindet, beispielsweise durch Bestimmen, dass das Fahrzeug stationär ist, und es unwahrscheinlich ist, dass es sich bewegt. Beispielsweise kann das elektronische Steuergerät 16 dazu konfiguriert sein, Signale von einem oder mehreren herkömmlichen Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren (nicht gezeigt) und/oder von einer elektronischen Feststellbremse und/oder von einer Getriebe-/Antriebsstrangsteuerung zu prüfen.
  • Wenn von dem elektronischen Steuergerät 16 bei S102 bestimmt wird, dass keine Person auf der Fahrerseite in das Fahrzeug einzusteigen wünscht, kehrt die Routine zurück und die Bestimmung bei S102 wird wiederholt. Wenn andererseits von dem elektronischen Steuergerät 16 bei S102 bestimmt wird, dass eine Person auf der Fahrerseite in das Fahrzeug einzusteigen wünscht, geht die Routine zu S104 über, wo der gegenwärtige oder Ausgangswinkel des Lenkrads 10 von dem Steuergerät 16 bestimmt und aufgezeichnet wird.
  • Bei S106 betätigt das elektronische Steuergerät 16 den ersten Motor 18 dahingehend, die Welle 12 und das an der Welle 12 angebrachte Lenkrad 10 in einen „Warten auf Einstieg“-Winkel zu drehen, was dazu führt, dass das Lenkrad 10 für ein Fahrzeug mit Linkslenkung entgegen dem Uhrzeigersinn und für ein Fahrzeug mit Rechtslenkung im Uhrzeigersinn gedreht wird. Bei S108 hält das elektronische Steuergerät das Lenkrad in dem „Warten auf Einstieg“-Winkel.
  • Bei S110 bestimmt das elektronische Steuergerät 16, ob das Lenkrad 10 manuell aus seinem „Warten auf Einstieg“-Winkel bewegt worden ist, durch Auslesen von Signalen von dem ersten Sensor 14. Bei S112 kehrt die Routine zu S110 zurück, wenn keine manuelle Bewegung des Lenkrads detektiert wird. Wenn jedoch bei S112 eine manuelle Bewegung des Lenkrads, die mit dem Festhalten und Ziehen einer Person am Lenkrad 10 zur Unterstützung beim Zutritt in das Fahrzeug übereinstimmt, detektiert wird, geht die Routine zu S114 über, wo das elektronische Steuergerät 16 den ersten Motor 18 dahingehend betätigt, das Lenkrad in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Wenn sich zu diesem Zeitpunkt eine Person an dem Lenkrad 10 festhält, hilft die Drehung des Lenkrads durch den ersten Motor 18 der Person beim Auf- und Einsteigen in den Fahrgastraum 30.
  • Bei S116 betätigt das elektronische Steuergerät 16 den ersten Motor zum Lenkrad 10 mit einem vorbestimmten Höchstdrehwinkel.
  • Bei S118 wird von der Steuerung 16 bestimmt, ob ein Fahrer auf dem Fahrersitz in dem Fahrgastraum 30 in Position ist. Dies kann beispielsweise durch Detektieren (a) eines Signals, das anzeigt, dass die Fahrerseitentür 32 des Fahrgastraums 30 geschlossen ist, und/oder (b) eines Signals von dem Näherungssensor 40, dass der Fahrersitz besetzt ist, und/oder (c) eines Bilds von der Videokamera 44, das die Anwesenheit einer Person in dem Fahrgastraum 30 anzeigt, und/oder (d) eines Signals von dem Fahrersitzsensor 46, dass der Fahrersitz besetzt ist, bestimmt werden. Wenn bestimmt wird, dass kein Fahrer auf dem Fahrersitz in Position ist, kehrt die Routine zu S116 zurück. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Fahrer in dem Fahrersitz in Position ist, wird bei S120 das Lenkrad 10 in den bei S102 aufgezeichneten Ausgangswinkel zurückgebracht und die Abfolge endet bei S122.
  • Die Drehung des Lenkrads/Handrads 10 und das bei der obigen Abfolge 16 an den Feedbackmotor angelegte Drehmoment werden in 3 gezeigt.
  • Bei dem Ausgangszustand zum Zeitpunkt to wird der Winkel des Lenkrads θ0 bestimmt, und es ist zu sehen, dass ein Null- oder minimales Drehmoment T0 an den Feedbackmotor 18 angelegt wird. Zum Zeitpunkt t1, wenn das Steuergerät 16 bestimmt hat, dass eine Person möglicherweise Zugang zum Fahrzeug wünscht, wird ein Drehmoment T1 für einen kurzen Zeitraum an das Lenkrad 10 angelegt, wodurch bewirkt wird, dass sich das Lenkrad 10 in den „Warten auf Einstieg“-Winkel θ1 zum Zeitpunkt t2 bewegt.
  • Der Feedbackmotor 18 hält das Lenkrad 10 in dem „Warten auf Einstieg“-Winkel θ1 bis zum Zeitpunkt t3, zu welchem das Steuergerät 16 bestimmt, dass das Lenkrad 10 durch eine Person, die Zugang zu dem Fahrgastraum 32 des Fahrzeugs wünscht, weiter in einen Winkel θ2 gedreht worden ist, wobei an diesem Punkt ein kleines Drehmoment T2 in der entgegengesetzten Richtung von dem Motor 18 an das Lenkrad angelegt wird.
  • Zum Zeitpunkt t4, wenn das Steuergerät 16 detektiert hat, dass das Lenkrad 10 über einen vorbestimmten Schwellenwinkel θ3 gedreht worden ist, steigt das durch den Feedbackmotor 18 an das Lenkrad 10 angelegte Drehmoment auf eine maximale Höhe T3, wodurch bewirkt wird, dass das Lenkrad 10 in die entgegengesetzte Richtung bis zum Zeitpunkt t5, wenn das Lenkrad 10 bis zu einem vorbestimmten maximalen Sollausmaß θ4 gedreht worden ist, gedreht wird. Zum Zeitpunkt t6 wird ein Drehmoment in der Umkehrrichtung angelegt, um das Lenkrad in seine Ausgangsstellung θ0 zurückzubringen.
  • Die zweite Ausführungsform, die in 4 schematisch gezeigt wird, ist der ersten Ausführungsform sehr ähnlich, und dieselben Bezugszeichen sind zur Kennzeichnung entsprechender Merkmale verwendet worden. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich darin von der ersten Ausführungsform, dass der Näherungssensor 40 und die Videokamera 44 entfernt worden sind. Stattdessen ist ein manuell betätigter Druckschalter 50, der mit dem elektronischen Steuergerät 16 verbunden ist, an dem Rahmen der Tür 34 vorgesehen. Der Druckschalter 50 ist so positioniert, dass, wenn sich die Tür 34 in ihrer geschlossenen Stellung, durch das Bezugszeichen 34` angegeben, befindet, der Druckschalter 50 durch die Tür verdeckt wird und nicht betätigt werden kann. Wenn die Tür 34 in ihre geöffnete Stellung, durch das Bezugszeichen 34 angegeben, bewegt wird, liegt der Druckschalter 50 frei und kann von einem Fahrer, der Zugang zu dem Fahrgastraum 32 wünscht, betätigt werden.
  • Im Gebrauch öffnet eine Person, die Zutritt zu dem Fahrgastraum 32 auf der Fahrerseite des Fahrzeugs wünscht, die Tür 34 in ihre geöffnete Stellung 34', wodurch der Druckschalter 50 freigelegt wird. Um die Prozedur der Bereitstellung von Unterstützung beim Einsteigen in den Fahrgastraum 32 zu beginnen, drückt die Person den Druckschalter 50, wodurch gemäß den zuvor beschriebenen Schritten S102 bis S116 bewirkt wird, dass sich das Lenkrad zu der Person hin dreht, das Lenkrad in Position gehalten wird und dann das Lenkrad in der Richtung, die Unterstützung beim Einsteigen in den Fahrgastraum bereitstellt, gedreht wird. Eine Bestätigung durch das Steuergerät 16, dass ein Fahrer in den Fahrgastraum eingestiegen ist, bei S118 kann wie bei der ersten Ausführungsform durch den Sitzsensor 46 erlangt werden.
  • Die zweite Ausführungsform kann so angeordnet sein, dass einmaliges Drücken des Druckschalters 50 zur aufeinanderfolgenden Initiierung aller Schritte S102 bis S118 ausreicht, ohne dass eine weitere Eingabe von dem Fahrer erforderlich ist. Alternativ dazu kann es nötig sein, dass der Fahrer den Druckschalter 50 mehr als einmal drückt, um einen oder mehrere Schritte der Prozedur separat zu initiieren. Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der vorstehenden Ausführungsformen beschränkt.
  • Beispielsweise bezieht sich die erste Ausführungsform auf Ultraschall- oder Infrarotsensoren, eine Videokamera und einen Fahrersitzsensor zur Bestimmung der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person in oder neben dem Fahrgastraum 30 auf der Fahrerseite. Es können jedoch andere Sensoren anstatt des einen oder der mehreren beschriebenen Sensoren oder zusätzlich dazu vorgesehen sein.
  • Darüber hinaus kann das elektronische Steuergerät 16 dazu konfiguriert sein, das Lenkrad 10 in einen Winkel zu drehen, der der Stellung der gelenkten Räder 26, 28 entspricht, nachdem bestimmt worden ist, dass der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt.
  • Obgleich bei den obigen Ausführungsformen das Lenkrad in die Richtung des geplanten Fahrers bewegt wird, wenn das Vorhandensein des Fahrers detektiert worden ist, ist dies nicht essenziell, insbesondere wenn das elektronische Steuergerät 16 dazu konfiguriert ist, das Lenkrad in einen Winkel zu drehen, der der Position der gelenkten Räder entspricht, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt.
  • Des Weiteren kann der Elektromotor 12, der ein Drehmoment in der dem an das Lenkrad angelegten Drehmoment entgegengesetzten Richtung anlegt, direkt mit der Welle 12 verbunden sein, wie gezeigt wird, oder kann stattdessen über ein Zwischengetriebe (z. B. Stirnräder, einen Riemenantrieb oder einen Schneckenantrieb) verbunden sein.

Claims (10)

  1. Steer-by-Wire-Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein Lenkrad, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist; ein Sensormittel, das dazu konfiguriert ist, die Drehung des Lenkrads zu messen und ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Drehung des Lenkrads ist; mindestens zwei gelenkte Räder; einen Motor zur Positionierung der gelenkten Räder, der dazu konfiguriert ist, die Lenkstellung der gelenkten Räder zu steuern; ein Steuergerät, das das von dem Sensormittel erzeugte Signal empfängt und ein Steuersignal zum dahingehenden Betreiben des Motors zur Positionierung der gelenkten Räder, die gelenkten Räder als Funktion der Drehung des Lenkrads zu drehen, erzeugt; und einen Feedbackmotor, der von dem Steuergerät gesteuert wird und ein Drehmoment in der Richtung, die zu jener des von einem Fahrer beim Drehen des Lenkrads beim Fahren des Fahrzeugs angelegten entgegengesetzt ist, an das Lenkrad anlegt; wobei das Steuergerät ferner dazu konfiguriert ist, den Feedbackmotor zur Drehung des Lenkrads in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, zu betreiben.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Steuermittel dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug stationär ist, bevor es den Feedbackmotor dahingehend steuert, das Lenkrad in einer Richtung zu drehen, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt.
  3. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Mittel zum Bestimmen, ob sich ein Fahrer an einer Position zum Fahren in dem Fahrgastraum befindet, umfasst.
  4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ein Mittel zum Detektieren der Anwesenheit eines Fahrers in einem Türrahmen des Fahrzeugs umfasst.
  5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen manuell betätigbaren Schalter zum Initiieren des dahingehenden Betriebs des Feedbackmotors, das Lenkrad zu drehen, umfasst.
  6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuermittel dazu konfiguriert sind, den Feedbackmotor dahingehend zu steuern, das Lenkrad über einen vorbestimmten Winkel in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, zu drehen.
  7. Verfahren zur Steuerung eines Steer-by-Wire-Fahrzeugs der Art, die Folgendes umfasst: ein Lenkrad, das in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs positioniert ist; ein Sensormittel, das dazu konfiguriert ist, die Drehung des Lenkrads zu messen und ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Drehung des Lenkrads ist; mindestens zwei gelenkte Räder; einen Motor zur Positionierung der gelenkten Räder, der dazu konfiguriert ist, die Lenkstellung der gelenkten Räder zu steuern; ein Steuergerät, das das von dem Sensormittel erzeugte Signal empfängt und ein Steuersignal zum dahingehenden Betreiben des Motors zur Positionierung der gelenkten Räder, die gelenkten Räder als Funktion der Drehung des Lenkrads zu drehen, erzeugt; und einen Feedbackmotor, der von dem Steuergerät gesteuert wird und ein Drehmoment in der Richtung, die zu jener des von einem Fahrer beim Drehen des Lenkrads beim Fahren des Fahrzeugs angelegten entgegengesetzt ist, an das Lenkrad anlegt; wobei das Steuergerät ferner dazu konfiguriert ist, den Feedbackmotor zur Drehung des Lenkrads in einer Richtung, die das Einsteigen in den Fahrgastraum unterstützt, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Fahrmodus befindet, zu betreiben.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner Bestimmen, ob sich ein Fahrer an einer Position zum Fahren in dem Fahrgastraum befindet, umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, das ferner Detektieren der Anwesenheit eines Fahrers in einem Türrahmen des Fahrzeugs umfasst.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, wobei der dahingehende Betrieb des Feedbackmotors, das Lenkrad zu drehen, durch ein Signal von einem manuell betätigbaren Schalter initiiert wird.
DE102020205325.1A 2019-05-16 2020-04-28 Fahrereinstiegshilfe für ein Fahrzeug Pending DE102020205325A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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