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DE102024203816B3 - Method, control device and computer program for communicating an event to a driver of a vehicle, as well as vehicle and computer-readable medium - Google Patents

Method, control device and computer program for communicating an event to a driver of a vehicle, as well as vehicle and computer-readable medium Download PDF

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DE102024203816B3
DE102024203816B3 DE102024203816.4A DE102024203816A DE102024203816B3 DE 102024203816 B3 DE102024203816 B3 DE 102024203816B3 DE 102024203816 A DE102024203816 A DE 102024203816A DE 102024203816 B3 DE102024203816 B3 DE 102024203816B3
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DE
Germany
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pedal
vehicle
driver
notification
event
Prior art date
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Active
Application number
DE102024203816.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Benedikt van Booven
Willibald Reitmeier
Philippe Grass
Markus Hien
Maximilian Wallmüller
Christof Heeger
Philip Kieper
Bharath Kambodi Ramesh
Kannan Munusamy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug und ein computerlesbares Medium. Die elektrische Pedalanordnung (100) weist das am Fahrzeug schwenkbar anbringbare Pedal (110), das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, und eine mit dem Pedal (110) in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit (120) auf, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals (110) zu bewirken. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Empfangen eines Ereignissignals, das repräsentativ ist für das mitzuteilende Ereignis und ein Senden eines Mitteilungssignals an die Pedalbetätigungseinheit (120) zur Mitteilung des Ereignisses an den Fahrer. Das Mitteilungssignal bewirkt die Pedalbetätigungseinheit (120) dazu, das Pedal (110) derart zu bewegen, dass dem Fahrer das Ereignis mitgeteilt wird.

Figure DE102024203816B3_0000
The present invention relates to a method, a control device, and a computer program for communicating an event to a driver of a vehicle, as well as to a vehicle and a computer-readable medium. The electric pedal assembly (100) comprises the pedal (110) pivotably mountable on the vehicle, which is configured to be actuated by a foot of a driver of the vehicle, and a pedal actuation unit (120) operatively connected to the pedal (110) and configured to cause a movement of the pedal (110). The inventive method comprises receiving an event signal representative of the event to be communicated and sending a notification signal to the pedal actuation unit (120) for communicating the event to the driver. The notification signal causes the pedal actuation unit (120) to move the pedal (110) such that the event is communicated to the driver.
Figure DE102024203816B3_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer eines Fahrzeugs mittels eines Pedal einer elektrischen Pedalanordnung des Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeug und ein computerlesbares Medium, insbesondere für ein sogenanntes Brake-by-Wire-Pedal oder ein Drive-by-Wire-Gaspedal oder -Strompedal.The present invention relates to a method, a control device and a computer program for communicating an event to a driver of a vehicle by means of a pedal of an electric pedal arrangement of the vehicle, as well as to a vehicle and a computer-readable medium, in particular for a so-called brake-by-wire pedal or a drive-by-wire accelerator pedal or power pedal.

Elektrische Pedalanordnungen, die keine mechanische Verbindung zu den jeweiligen Betätigungselementen, wie beispielsweise Bremseinheit oder Drosselklappe, aufweisen, können in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Bei solchen elektrischen Pedalanordnungen, wie beispielsweise ein elektrisches Brems- oder Gaspedal, ist eine Funktionsüberprüfung vor einer Benutzung desselben wichtig, damit der Fahrer alle gewünschten Funktionen der elektrischen Pedalanordnung ausführen kann.Electric pedal assemblies that lack a mechanical connection to the respective actuating elements, such as the brake unit or throttle valve, may become increasingly important in the future. For such electric pedal assemblies, such as an electric brake or accelerator pedal, a functional check is important before use to ensure the driver can perform all desired functions of the electric pedal assembly.

Beispielhafter Stand der Technik ist bekannt aus DE 10 2014 220 460 A1 , US 10 434 876 B2 , DE 10 2010 013 356 A1 , CN 104 442 382 A , DE 10 2016 220 385 A1 , US 10 434 876 B2 , WO 2014/072 111 A2 , US 9 582 025 B2 und US 9 827 811 B1 .Exemplary prior art is known from DE 10 2014 220 460 A1 , US 10 434 876 B2 , DE 10 2010 013 356 A1 , CN 104 442 382 A , DE 10 2016 220 385 A1 , US 10 434 876 B2 , WO 2014/072 111 A2 , US 9 582 025 B2 and US 9 827 811 B1 .

Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen die Aufgabe zugrunde, den Fahrer eines Fahrzeugs über Ereignisse effizient und auf einfache Weise mitzuteilen.The present invention is essentially based on the object of informing the driver of a vehicle about events efficiently and in a simple manner.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1, einer Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, einer Pedalanordnung gemäß Anspruch 12, einem Fahrzeug gemäß Anspruch 13, einem Computerprogramm gemäß Anspruch 14 und einem computerlesbaren Medium gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche angegeben.This object is achieved with a method according to claim 1, a control device according to claim 10, a pedal arrangement according to claim 12, a vehicle according to claim 13, a computer program according to claim 14, and a computer-readable medium according to claim 15. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zu Grunde, eine in einem Fahrzeug vorhandene elektrische Pedalanordnung, die ein Pedal und eine mit dem Pedal in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Pedal zu bewegen und Bewegungen des Pedals zum Erkennen und Erfassen eines Fahrerwunsches, wie beispielsweise ein Wunsch zum Beschleunigen oder Bremsen des Fahrzeugs, zu erfassen, dazu zu verwenden, den Fahrer des Fahrzeugs über stattfindende Ereignisse zu informieren. Insbesondere kann beim Auftreten eines solchen Ereignisses, wie beispielsweise einer voranstehenden Kollision, ein erkanntes Verkehrszeichen oder eine erkannte Müdigkeit des Fahrers, der Fahrer mittels einer aktiven Bewegung des Pedals über dieses Ereignis informiert und darauf aufmerksam gemacht werden. Dies kann beispielsweise durch Erzeugen eines vorbestimmten Bewegungsmusters des Pedals, wie beispielsweise eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Pedals geschehen.The present invention is essentially based on the idea of using an electric pedal arrangement present in a vehicle, which has a pedal and a pedal actuation unit operatively connected to the pedal and is designed to move the pedal and to detect movements of the pedal in order to recognize and detect a driver's request, such as a request to accelerate or brake the vehicle, to inform the driver of the vehicle about events that are taking place. In particular, when such an event occurs, such as an impending collision, a recognized traffic sign, or detected fatigue of the driver, the driver can be informed of this event and made aware of it by means of an active movement of the pedal. This can be done, for example, by generating a predetermined movement pattern of the pedal, such as a forward and backward movement of the pedal.

Folglich ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer eines Fahrzeugs mittels eines Pedals einer elektrischen Pedalanordnung des Fahrzeugs offenbart. Die elektrische Pedalanordnung weist das am Fahrzeug schwenkbar anbringbare Pedal, das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, eine mit dem Pedal in Verbindung stehende Pedalbetätigungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals zu bewirken, und einen am Pedal angeordneten Pedalkraftsensor auf, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalkraftsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für eine extern auf das Pedal ausgeübte Kraft. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Empfangen eines Ereignissignals, das repräsentativ ist für das mitzuteilende Ereignisses, ein Empfangen eines Pedalkraftsignals vom Pedalkraftsensor, ein Ermitteln, dass ein Fuß des Fahrers das Pedal zumindest teilweise berührt, zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Pedalkraftsignal und ein Senden eines Mitteilungssignals an die Pedalbetätigungseinheit zur Mitteilung des Ereignisses an den Fahrer. Das Mitteilungssignal bewirkt die Pedalbetätigungseinheit dazu, das Pedal derart zu bewegen, dass dem Fahrer das Ereignis mitgeteilt wird. Das Senden des Mitteilungssignal an die Pedalbetätigungseinheit erfolgt erst dann, wenn ermittelt wurde, dass ein Fuß des Fahrers das Pedal zumindest teilweise berührt.Accordingly, according to a first aspect of the present invention, a method for communicating an event to a driver of a vehicle via a pedal of an electric pedal assembly of the vehicle is disclosed. The electric pedal assembly includes the pedal pivotably mountable on the vehicle and configured to be actuated by a foot of a driver of the vehicle, a pedal actuation unit connected to the pedal and configured to cause movement of the pedal, and a pedal force sensor arranged on the pedal and configured to generate a pedal force signal representative of a force externally applied to the pedal. The inventive method includes receiving an event signal representative of the event to be communicated, receiving a pedal force signal from the pedal force sensor, determining that a foot of the driver is at least partially contacting the pedal based at least in part on the received pedal force signal, and sending a notification signal to the pedal actuation unit to communicate the event to the driver. The notification signal causes the pedal actuation unit to move the pedal in such a way as to notify the driver of the event. The notification signal is only sent to the pedal actuation unit once it has been determined that the driver's foot is at least partially touching the pedal.

Somit bleibt im umgekehrten Fall, wenn ermittelt wird, dass ein Fuß des Fahrers das Pedal derzeit nicht berührt, eine haptische Rückmeldung mittels der Pedalbetätigungseinheit, an die das Mitteilungssignal gesendet wird, aus, da eine solche haptische Rückmeldung, die einen Kontakt zwischen Pedal und Fahrer voraussetzt, zwecklos wäre.Thus, in the opposite case, if it is determined that a driver's foot is not currently touching the pedal, haptic feedback via the pedal actuation unit to which the notification signal is sent is not provided, since such haptic feedback, which requires contact between the pedal and the driver, would be pointless.

Durch das Senden des Mitteilungssignals an die Pedalbetätigungseinheit, die daraufhin das Pedal aktiv bewegt, kann der Fahrer auf das Ereignis aktiv aufmerksam gemacht und ihm dieses Ereignis auf einfache Weise mitgeteilt werden.By sending the notification signal to the pedal actuation unit, which then actively moves the pedal, the driver can be actively made aware of the event and informed of this event in a simple manner.

Das Ereignissignal ist dabei gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung für zumindest eins der folgenden mitzuteilenden Ereignisse repräsentativ: Mitteilung über den Fahrzeugzustand und/oder Mitteilung über die Fahrzeugumgebung und/oder Mitteilung über die geografische Fahrzeugposition und/oder Mitteilung über den Fahrerzustand.According to a preferred embodiment, the event signal is representative of at least one of the following events to be communicated: notification of the vehicle state and/or notification of the vehicle environment and/or notification of the geographical vehicle position and/or notification of the driver state.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Mitteilung über den Fahrzeugzustand um eine Mitteilung darüber, dass gewissen Fahrzeugfunktionen aktiviert oder deaktiviert sind, wie beispielsweise die Parkbremse, eine Auto-Hold-Funktion des Fahrzeugs, ein Anti-Blockier-System (ABS), eine Antischlupfregelung (ASR), ein elektronisches Stabilitätsprogamm (ESP) und/oder das gewählte Fahrzeugfahrprogramm, wie beispielsweise Rekuperationsmodus, Eco-Modus oder Sportmodus. Ferner kann es sich bei dem mitgeteilten Fahrzeugzustand um einen Notlauf des Fahrzeugs aufgrnd eines anderweitig ermittelten technischen Defekts, wie beispielsweise einem zu geringen Reifendruck in einem der Reifen des Fahrzeugs oder einem niedrigen Ladezustand der Traktionsbatterie handeln. Zudem kann der mitgeteilte Fahrzeugzustand darauf hinweisen, dass zumindest ein Insasse im Fahrzeug nicht ordnungsgemäß angeschnallt ist, dass eine der Fahrzeugklappen, wie beispielsweise eine Fahrzeugtür, eine Frontklappe, eine Heckklappe, eine Tankklappe oder eine Ladeklappe, nicht ordnungsgemäß geschlossen ist, dass ein Anhänger angekoppelt ist oder dass der Beifaher-Airbag aufgrund eines installierten Kindersitzes auf dem Beifahrersitz deaktiviert ist.Preferably, the vehicle status notification is a notification that certain vehicle functions are activated or deactivated, such as the parking brake, a vehicle auto-hold function, an anti-lock braking system (ABS), an anti-skid control system (ASR), an electronic stability program (ESP), and/or the selected vehicle driving program, such as recuperation mode, eco mode, or sport mode. Furthermore, the notified vehicle status may be an emergency operation of the vehicle due to a technical defect detected by another means, such as insufficient tire pressure in one of the vehicle's tires or a low charge level of the traction battery. In addition, the reported vehicle condition may indicate that at least one occupant in the vehicle is not properly belted, that one of the vehicle flaps, such as a vehicle door, a hood, a tailgate, a fuel filler flap or a tailgate, is not properly closed, that a trailer is attached or that the passenger airbag is deactivated due to a child seat installed on the front passenger seat.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Mitteilung über die Fahrzeugumgebung eine Mitteilung über die Nahfeld- und/oder Weitfeldumgebung des Fahrzeugs, wie beispielsweise drohende Kollisionen mit Objekten in der Fahrzeugumgebung, beispielsweise beim Wechseln der Fahrspur auf eine Autobahn, und/oder eine Mitteilung über den Fahrbahnzustand, wie beispielsweise Schlaglöcher, Haftreibwert der Fahrbahn oder Unebenheit der Fahrbahn, und/oder eine Mitteilung über erkannte Verkehrszeichen und erfasste Ampelzustände auf. Beispielsweise kann der Fahrer über einen Wechsel einer Rotphase einer Ampel in eine Grünphase der Ampel informiert werden, wenn erfasst wird, dass der Fahrer innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach einem solchen Wechsel des Ampelsignals nicht aktiv auf das Pedal zum Beschleunigen des Fahrzeugs tritt.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the notification about the vehicle's surroundings comprises a notification about the near-field and/or far-field environment of the vehicle, such as impending collisions with objects in the vehicle's surroundings, for example when changing lanes onto a motorway, and/or a notification about the road surface condition, such as potholes, the coefficient of friction of the road surface, or unevenness of the road surface, and/or a notification about recognized traffic signs and detected traffic light states. For example, the driver can be informed about a change from a red phase of a traffic light to a green phase of the traffic light if it is detected that the driver does not actively press the pedal to accelerate the vehicle within a predetermined period of time after such a change in the traffic light signal.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Mitteilung über die geografische Fahrzeugposition eine Mitteilung zu Verkehrsbezirken, in denen sich das Fahrzeug derzeit befindet, wie beispielsweise Spielstraßen, Schulbezirke und/oder Umweltzonen und/oder eine Mitteilung zu Erledigungen, die der Fahrer in der Umgebung der geografischen Fahrzeugposition zu erledigen hat, wie beispielsweise den Besuch eines Arztes, und/oder eine Mitteilung zu bevorstehenden Navigationsansagen, wie beispielsweise einer bevorstehenden Abbiegung zum Erreichen des gewünschten Ziels, auf. Folglich kann der Fahrer zusätzlich neben akustischen und visuellen Hinweisen über die geografische Fahrzeugumgebung auch haptisch über das ohnehin vorhandene Pedal im Fahrzeug über ein solches Ereignis informiert werden.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the notification about the geographical vehicle position includes a notification about traffic zones in which the vehicle is currently located, such as play streets, school districts, and/or environmental zones, and/or a notification about errands the driver has to take care of in the vicinity of the geographical vehicle position, such as a doctor's visit, and/or a notification about upcoming navigation announcements, such as an upcoming turn to reach the desired destination. Consequently, in addition to acoustic and visual information about the geographical vehicle surroundings, the driver can also be informed of such an event haptically via the pedal already present in the vehicle.

In vorteilhafter Weise umfasst die Mitteilung über den Fahrerzustand eine Mitteilung über die Müdigkeit und/oder Bewusstlosigkeit des Fahrers und/oder eine Mitteilung über den Bedarf einer Pause für den Fahrer und/oder eine Mitteilung einer Massagefunktion für den Fuß und/oder das Bein des Fahrers auf. Insbesondere kann beim Erkennen einer erhöhten Müdigkeit des Fahrers dieser durch die haptische Rückmeldung über das Pedal entweder wachgerüttelt oder darauf hingewiesen werden, dass eine Pause notwendig sei. Ebenfalls ist es denkbar, erfindungsgemäß durch Aufbringen einer Kraft auf das Pedal den Fuß und das Bein derart zu beanspruchen, dass zum einen eine Massagefunktion oder zum anderen eine Muskelbeanspruchung erfolgt, die insbesondere bei langen Fahrten den Fahrkomfort erhöhen kann. Ferner kann auch während eines autonomen Fahrbetriebs des Fahrzeugs und/oder in einem geparkten Zustand des Fahrzeugs der Fahrer haptische Rückmeldungen mittels des Pedals erhalten.Advantageously, the notification regarding the driver's state includes a notification regarding the driver's fatigue and/or unconsciousness and/or a notification regarding the driver's need for a break and/or a notification regarding a massage function for the driver's foot and/or leg. In particular, if increased fatigue of the driver is detected, the driver can be either woken up by the haptic feedback via the pedal or be informed that a break is necessary. It is also conceivable according to the invention to stress the foot and leg by applying force to the pedal in such a way that, on the one hand, a massage function or, on the other hand, a muscle strain occurs, which can increase driving comfort, particularly on long journeys. Furthermore, the driver can also receive haptic feedback via the pedal during autonomous driving of the vehicle and/or when the vehicle is parked.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Mitteilungssignal ferner dazu ausgebildet, die Pedalbetätigungseinheit dazu zu bewirken, das Pedal gemäß eines vorbestimmten Bewegungsmusters zu bewegen. Das vorbestimmte Bewegungsmuster weist eine vorbestimmte Amplitude und/oder einen vorbestimmten Amplitudenbereich relativ zu der maximalen Schwenkbewegung des Pedals und/oder eine vorbestimmte Bewegungsgeschwindigkeit des Pedals und/oder eine vorbestimmte Bewegungsbeschleunigung des Pedals und/oder eine vorbestimmte Dauer und/oder eine vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen des Bewegungsmusters auf. Ferner kann es bevorzugt sein, eine Aneinanderreihung von vorbestimmen Bewegungsmustern vorzusehen. Damit kann der Informationsgehalt der haptischen Mitteilung an den Fahrer zumindest teilweise erhöht werden. So kann beispielsweise eine kurze Bewegung des Pedals den Fahrer über für eine bevorstehende Linksabbiegung informiere, wohingegen eine kurze und eine lange Bewegung des Pedals, hinsichtlich des Bewegungswegs des Pedals, den Fahrer über eine bevorstehende Rechtsabbiegung informieren kann.In a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, the notification signal is further configured to cause the pedal actuation unit to move the pedal according to a predetermined movement pattern. The predetermined movement pattern has a predetermined amplitude and/or a predetermined amplitude range relative to the maximum pivoting movement of the pedal and/or a predetermined movement speed of the pedal and/or a predetermined movement acceleration of the pedal and/or a predetermined duration and/or a predetermined number of repetitions of the movement pattern. Furthermore, it may be preferable to provide a sequence of predetermined movement patterns. This can at least partially increase the information content of the haptic message to the driver. For example, a short movement of the pedal can inform the driver of an impending left turn, whereas a short and a long movement of the pedal, with respect to the movement path of the pedal, can inform the driver of an impending right turn.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das vorbestimmte Bewegungsmuster eine Bewegung des Pedals um einen vorbestimmten Anteil der maximalen Schwenkbewegung des Pedals in eine erste Richtung und wieder zurück.In a particularly preferred embodiment, the predetermined movement pattern is a movement of the pedal by a predetermined portion of the maximum pivoting movement of the pedal in a first direction and back again.

Vorzugsweise wird das vorbestimmte Bewegungsmuster in Abhängigkeit des mitzuteilenden Ereignisses ausgewählt. Das heißt, dass eine Mitteilung über den Fahrzeugzustand ein unterschiedliches Bewegungsmuster aufweist als eine Mitteilung über die Fahrzeugumgebung. In ähnlicher Weise weist die Mitteilung über die geografische Fahrzeugposition ein unterschiedliches Bewegungsmuster als eine Mitteilung über den Fahrerzustand auf. Somit kann durch das Bewegen des Pedals gemäß einem vorbestimmten Pedalmuster der Fahrer auf ein bestimmtes Ereignis hingewiesen und darüber informiert werden. Die Zuordnung des Ereignisses zum Bewegungsmuster kann beispielsweise in Form einer Nachschlagetabelle erfolgen, in der jedem erfassten Ereignis ein vorbestimmtes Bewegungsmuster zugeordnet ist. Die Zuordnung der vorbestimmten Bewegungsmuster kann vom Fahrzeughersteller bereitgestellt werden oder kann vom Fahrer des Fahrzeugs nach eigenem Belieben erzeugt werden.Preferably, the predetermined movement pattern is selected depending on the event to be communicated. This means that a message about the vehicle status has a different movement pattern than a message about the vehicle's surroundings. Similarly, a message about the vehicle's geographical position has a different movement pattern than a message about the driver status. Thus, by moving the pedal according to a predetermined pedal pattern, the driver can be alerted to and informed of a specific event. The assignment of the event to the movement pattern can, for example, be in the form of a lookup table in which a predetermined movement pattern is assigned to each detected event. The assignment of the predetermined movement patterns can be provided by the vehicle manufacturer or can be generated by the vehicle driver at their discretion.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung offenbart, die dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer eines Fahrzeugs mittels eines Pedals einer elektrischen Pedalanordnung des Fahrzeugs auszuführen.According to a further aspect of the present invention, a control device is disclosed which is designed to carry out a method according to the invention for communicating an event to a driver of a vehicle by means of a pedal of an electric pedal arrangement of the vehicle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Empfanges des Ereignissignals und einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Sendens des Mitteilungssignals auf.In a preferred embodiment, the control device according to the invention comprises a first control device section for carrying out the step of receiving the event signal and a second control device section for carrying out the step of transmitting the notification signal.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Pedalanordnung für ein Fahrzeug offenbart, die ein am Fahrzeug schwenkbar anbringbares Pedal, das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, eine mit dem Pedal in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Pedal zu bewegen, und eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung aufweist.According to yet another aspect of the present invention, a pedal assembly for a vehicle is disclosed, comprising a pedal pivotably mountable on the vehicle and configured to be actuated by a foot of a driver of the vehicle, a pedal actuating unit operatively connected to the pedal and configured to move the pedal, and a control device according to the invention.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Pedalanordnung offenbart.According to yet another aspect of the present invention, a vehicle having a pedal assembly according to the invention is disclosed.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm offenbart, das Befehle umfasst, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer des Fahrzeugs mittels eines Pedals einer elektrischen Pedalanordnung des Fahrzeugs auszuführen.According to yet another aspect of the present invention, a computer program is disclosed comprising instructions which, when executed by a computing unit, cause the computing unit to carry out a method according to the invention for communicating an event to a driver of the vehicle by means of a pedal of an electric pedal arrangement of the vehicle.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Medium offenbart, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.According to yet another aspect of the present invention, a computer-readable medium is disclosed on which the computer program according to the invention is stored.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der hierin beschriebenen Lehre und Betrachten der beiliegenden einzigen Zeichnung ersichtlich, in denen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Pedalanordnung mit einem Pedal für ein Fahrzeug zeigt, und
  • 2 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer des Fahrzeugs mittel des Pedals der elektrischen Pedalanordnung der 1 zeigt.
Further advantages and features of the present invention will become apparent to those skilled in the art by practicing the teachings described herein and by viewing the accompanying single drawings in which:
  • 1 shows a schematic representation of an electric pedal arrangement according to the invention with a pedal for a vehicle, and
  • 2 an exemplary flowchart of a method according to the invention for communicating an event to a driver of the vehicle by means of the pedal of the electric pedal arrangement of the 1 shows.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung umfasst eine „elektrische Pedalanordnung“ ein Pedal, das von den entsprechenden Fahrzeugkomponenten mechanisch entkoppelt ist. Bei dem Pedal kann es sich um ein Bremspedal, ein Beschleunigungspedal, wie beispielsweise ein Gaspedal oder ein Strompedal, ein Kupplungspedal oder ein Parkbremspedal handeln. Insbesondere entfallen bei einer elektrischen Pedalanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung mechanische Kopplungsvorrichtungen, wie beispielsweise Seilzüge, Hydrauliksysteme, Pneumatiksysteme oder dergleichen, die eine mechanische Kopplung zwischen dem Pedal und der jeweiligen Fahrzeugkomponente herstellen. Das Pedal kann dabei vorzugsweise ein sogenannten Break-by-Wire-Bremspedal sein, bei dem die Pedalbewegung in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, das der Stelleinrichtung für die Bremsbacken bereitgestellt wird, die wiederum die gewünschte Bremskraft erzeugt.Within the scope of the present disclosure, an "electric pedal assembly" comprises a pedal that is mechanically decoupled from the corresponding vehicle components. The pedal can be a brake pedal, an acceleration pedal, such as a gas pedal or power pedal, a clutch pedal, or a parking brake pedal. In particular, an electric pedal assembly according to the present disclosure eliminates mechanical coupling devices, such as cables, hydraulic systems, pneumatic systems, or the like, which establish a mechanical coupling between the pedal and the respective vehicle component. The pedal can preferably be a so-called break-by-wire brake pedal, in which the pedal movement is converted into an electrical signal that is provided to the actuating device for the brake shoes, which in turn generates the desired braking force.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Pedalanordnung 100 mit einem Pedal 110 für ein Fahrzeug. Die elektrische Pedalanordnung 100 weist neben dem Pedal 110 eine mit dem Pedal 110 in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit 120 (siehe gestrichelte Linie in 1) auf, die dazu ausgebildet ist, die Position des Pedals 110 zwischen einer vorbestimmten ersten Endposition und einer vorbestimmten zweiten Endposition einzustellen. Die vorbestimmten ersten und zweiten Endpositionen des Pedals 110 beschreiben insbesondere die mechanischen Endpositionen des schwenkbaren Pedals 110. Somit wird der maximale Schwenkbereich des Pedals 110 durch die vorbestimmte erste Endposition und die vorbestimmte zweite Endposition definiert.The 1 shows a schematic representation of an electric pedal assembly 100 according to the invention with a pedal 110 for a vehicle. The electric pedal assembly 100 has, in addition to the pedal 110, a pedal actuation unit 120 operatively connected to the pedal 110 (see dashed line in 1 ) configured to adjust the position of the pedal 110 between a predetermined first end position and a predetermined second end position. The predetermined first and second end positions of the pedal 110 specifically describe the mechanical end positions of the pivotable pedal 110. Thus, the maximum pivoting range of the pedal 110 is defined by the predetermined first end position and the predetermined second end position.

Es ist für den Fachmann jedoch selbstredend, dass ein Betätigungsschwenkbereich des Pedals 110 auch kleiner sein kann als der maximale Schwenkbereich des Pedals 110. Durch entsprechende Ansteuerung der Pedalbetätigungseinheit 120 kann der Betätigungsbereich des Pedals 110 wie gewünscht eingestellt werden, so dass die Betätigungsschwenkbereich-Endpositionen verschieden sind zu den vorbestimmten ersten und zweiten Endpositionen. Dabei kann die Pedalbetätigungseinheit 120 auf das sich in einer Betätigungsschwenkbereich-Endposition befindliche Pedal 110 eine derart große Pedalaktuatorkraft aufbringen, dass der Fahrer das Gefühl erhält, dass an dieser Pedalposition die Endposition erreicht ist. Ebenso kann die Pedalbetätigungseinheit 120 das Pedalbetätigungsgefühl gemäß einem Fahrerwunsch einstellen.However, it is self-evident to those skilled in the art that an actuating pivot range of the pedal 110 can also be smaller than the maximum pivot range of the pedal 110. By appropriately controlling the pedal actuating unit 120, the actuating range of the pedal 110 can be adjusted as desired, so that the actuating pivot range end positions are different from the predetermined first and second end positions. The pedal actuating unit 120 can apply such a large pedal actuator force to the pedal 110 located in an actuating pivot range end position that the driver feels that the end position has been reached at this pedal position. Likewise, the pedal actuating unit 120 can adjust the pedal actuation feel according to a driver's request.

Das Pedal 110 weist ein Pedalelement 112 auf, das schwenkbar an einer Pedalbefestigung 111 angebracht ist. Die Schwenkbewegung des Pedals 110, insbesondere des Pedalelements 112, ist in der 1 mit dem Pfeil 113 gekennzeichnet. Das Pedal 110 ist zudem mit einem Pedalkraftsensor 114 ausgestattet, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalkraftsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für eine extern auf das Pedal 110 ausgeübte Kraft. Beispielsweise kann der Pedalkraftsensor 114 die von einem Fuß 10 des Fahrers auf das Pedal 110, insbesondere auf das Pedalelement 112, ausgeübte Kraft erfassen.The pedal 110 has a pedal element 112 which is pivotally mounted on a pedal attachment 111. The pivoting movement of the pedal 110, in particular of the pedal element 112, is in the 1 marked with arrow 113. The pedal 110 is also equipped with a pedal force sensor 114, which is configured to generate a pedal force signal representative of a force exerted externally on the pedal 110. For example, the pedal force sensor 114 can detect the force exerted by a driver's foot 10 on the pedal 110, in particular on the pedal element 112.

Die mit dem Pedal 110 in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit 120 besteht aus einem Pedalaktuator 122, der dazu ausgebildet ist, beim Betreiben desselben mit Pedalaktuatorbetriebsparametern, wie beispielsweise elektrischer Spannung und/oder elektrischem Strom und/oder Rotorposition und/oder Kenngrößen des Pedalaktuators 112 an sich, wie beispielsweise Widerstände, Induktivitäten oder Temperatur, auf das Pedal 110 eine zu den Pedalaktuatorbetriebsparametern korrelierende Pedalaktuatorkraft zum Bewegen des Pedals 110 auszuüben. Hierzu weist die Pedalbetätigungseinheit 120 ferner eine Getriebeeinheit 124 auf, die eine Spindel 123 umfasst, die dazu ausgebildet ist, beim Drehen derselben ein Spindelelement 125 translatorisch zu bewegen (siehe Pfeil 127 in der 1). An dem Spindelelement 125 ist ein Betätigungselement 121 befestigt, das auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Pedal 110 gekoppelt ist. Die Mechanik der elektrischen Pedalanordnung 100 erfolgt somit durch einen translatorischen Antrieb des Spindelelements 125 durch den Pedalaktuator 122, die auf Grund der Gelenke am Spindelelement 125 und dem Pedal 110 in eine Schwenkbewegung (siehe Pfeil 113 in der 1) des Pedals 110 umgesetzt wird.The pedal actuation unit 120, which is operatively connected to the pedal 110, consists of a pedal actuator 122, which is designed to exert on the pedal 110 a pedal actuator force correlated to the pedal actuator operating parameters, such as electrical voltage and/or electrical current and/or rotor position and/or characteristics of the pedal actuator 112 itself, such as resistances, inductances or temperature, on the pedal 110 in order to move the pedal 110. For this purpose, the pedal actuation unit 120 further comprises a gear unit 124, which comprises a spindle 123, which is designed to move a spindle element 125 translationally when rotated (see arrow 127 in the 1 ). An actuating element 121 is attached to the spindle element 125 and is coupled to the pedal 110 on the opposite side. The mechanics of the electric pedal arrangement 100 are thus effected by a translational drive of the spindle element 125 by the pedal actuator 122, which, due to the joints on the spindle element 125 and the pedal 110, is converted into a pivoting movement (see arrow 113 in the 1 ) of the pedal 110 is implemented.

Die Pedalbetätigungseinheit 120 umfasst ferner eine Leistungselektronik 126 sowie eine Pedalbetätigungssteuerung 128. Die Pedalbetätigungssteuerung 128 ist insbesondere zum Steuern des Betriebs der Pedalbetätigungseinheit 120, insbesondere des Pedalaktuators 122, ausgebildet.The pedal actuation unit 120 further comprises power electronics 126 and a pedal actuation control 128. The pedal actuation control 128 is designed in particular to control the operation of the pedal actuation unit 120, in particular of the pedal actuator 122.

Die Pedalbetätigungseinheit 120 kann ferner eine Rückstellvorrichtung (nicht gezeigt) aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Pedal 110 in einem kraftlosen Zustand, wie beispielsweise bei einem deaktivierten Fahrzeug, in eine vorbestimmte Initial-Position zurückzustellen. Die Rückstellvorrichtung kann beispielsweise in Form eines Feder-Dämpfersystems bereitgestellt sein. Die Rückstellvorrichtung kann ebenso dazu ausgebildet sein, die Initial-Position des Pedals 110 wunschgemäß einzustellen, so dass diese eine Betätigungsschwenkbereich-Endposition des Pedals 110 definiert. Diese Betätigungsschwenkbereich-Endposition des Pedals 110 als Initialposition ist wiederum gemäß einem Fahrerwunsch einstellbar.The pedal actuation unit 120 may further comprise a return device (not shown) configured to return the pedal 110 to a predetermined initial position in a powerless state, such as in a deactivated vehicle. The return device may be provided, for example, in the form of a spring-damper system. The return device may also be configured to adjust the initial position of the pedal 110 as desired, such that it defines an actuation pivot range end position of the pedal 110. This actuation pivot range end position of the pedal 110, as the initial position, is in turn adjustable according to a driver's request.

Die Pedalanordnung 100 der 1 umfasst ferner einen Pedalpositionssensor 130, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalpositionssignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für die Ist-Position des Pedals 100 zwischen der vorbestimmten ersten Endposition und der vorbestimmten zweiten Endposition. Der Pedalpositionssensor 130 kann beispielsweise ein Winkelsensor sein, der den Winkel zwischen dem Befestigungselement 111 und dem Pedalelement 112 erfasst, woraus die Ist-Position des Pedals 110 ermittelt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein der linearer Positionssensor zum Erfassen der linearen Position des Spindelelements 125 vorgesehen sein, wovon die Position des Pedals 110 abgeleitet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Winkelsensor zum Erfassen des Winkels zwischen der Spindel 123 und dem Betätigungselement 121 oder zum Erfassen des Winkels zwischen dem Betätigungselement 121 und dem Pedalelement 112 vorgesehen sein, wovon wiederum die Pedalposition abgeleitet werden kann. Alternativ oder zusätzlich können noch Parameter des Pedalaktuators 122, wie beispielsweise der Motorposition des Pedalaktuators 122, zum Ermitteln der Pedalposition berücksichtigt werden.The pedal arrangement 100 of the 1 further comprises a pedal position sensor 130, which is configured to generate a pedal position signal representative of the actual position of the pedal 100 between the predetermined first end position and the predetermined second end position. The pedal position sensor 130 can, for example, be an angle sensor that detects the angle between the fastening element 111 and the pedal element 112, from which the actual position of the pedal 110 can be determined. Alternatively or additionally, a linear position sensor can be provided for detecting the linear position of the spindle element 125, from which the position of the pedal 110 can be derived. Alternatively or additionally, an angle sensor can be provided for detecting the angle between the spindle 123 and the actuating element 121 or for detecting the angle between the actuating element 121 and the pedal element 112, from which the pedal position can in turn be derived. Alternatively or additionally, parameters of the pedal actuator 122, such as the motor position of the pedal actuator 122, can be taken into account to determine the pedal position.

Die Pedalanordnung 100 umfasst ferner ein erstes Begrenzungselement 140, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals 110 über die vorbestimmte erste Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Insbesondere kann beim Bewegen des Pedals 110 in Richtung des ersten Begrenzungselements 140 dieses mit dem Pedal 110 in Kontakt gelangen und somit eine weitere Bewegung desselben mechanisch begrenzen. In ähnlicher Weise weist die Pedalanordnung 100 eine zweites Begrenzungselement (nicht gezeigt) auf, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals 110 über die vorbestimmte zweite Endposition hinaus mechanisch zu begrenzen. Insbesondere kann beim Bewegen des Pedals 110 in Richtung des zweiten Begrenzungselements 140 dieses mit dem Pedal 110 in Kontakt gelangen und somit eine weitere Bewegung desselben mechanisch begrenzen.The pedal assembly 100 further comprises a first limiting element 140, which is designed to mechanically limit a movement of the pedal 110 beyond the predetermined first end position. In particular, when the pedal 110 is moved in the direction of the first limiting element 140, the latter can come into contact with the pedal 110 and thus mechanically limit any further movement thereof. Similarly, the pedal assembly 100 has a second limiting element (not shown) which is designed to mechanically limit a movement of the pedal 110 beyond the predetermined second end position. In particular, when the pedal 110 is moved in the direction of the second limiting element 140, the latter can come into contact with the pedal 110 and thus mechanically limit further movement thereof.

Die Pedalanordnung 100 der 1 umfasst ferner eine Steuerungsvorrichtung 160, die zum Steuern der Pedalbetätigungseinheit 120 ausgebildet ist. Die Steuerungsvorrichtung 160 kann mit der Pedalbetätigungssteuerung 128 in Kommunikationsverbindung stehen. Alternativ kann die Pedalbetätigungssteuerung 128 in der Steuerungsvorrichtung 160 integriert sein.The pedal arrangement 100 of the 1 further comprises a control device 160 configured to control the pedal actuation unit 120. The control device 160 may be communicatively connected to the pedal actuation controller 128. Alternatively, the pedal actuation controller 128 may be integrated into the control device 160.

Die Steuerungsvorrichtung 160 kann mehrere Steuerungsvorrichtungsabschnitte aufweisen, wie beispielsweise einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 161, das ein Ereignissignal empfangen kann, einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, der ein Mitteilungssignal an die Pedalbetätigungseinheit 120 senden kann, einen dritten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 164, der das Pedalpositionssignal des Pedalpositionssensors 130 empfangen kann, einen vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 166 zum Erzeugen des Mitteilungssignals und einen fünften Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168 zum Empfangen des Pedalkraftsignals vom Pedalkraftsensor 114, auf die mit Bezug auf die 2 weiter unten näher eingegangen wird.The control device 160 may include a plurality of control device sections, such as a first control device section 161 that can receive an event signal, a second control device section 162 that can send a notification signal to the pedal actuation unit 120, a third control device section 164 that can receive the pedal position signal from the pedal position sensor 130, a fourth control device section 166 for generating the notification signal, and a fifth control device section 168 for receiving the pedal force signal from the pedal force sensor 114, which will be described with reference to 2 will be discussed in more detail below.

Die Steuerungsvorrichtung 160 kann einen Prozessor bzw. eine Recheneinheit und einen Speicher aufweisen. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung 160 der Prozessor bzw. die Recheneinheit sein, die mit dem Speicher verbunden ist. Der Prozessor kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) sein. Der Prozessor kann ferner ein weiterer Allzweckprozessor, ein digitaler Signalprozessor (Digital Signal Processor, DSP), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (Field-Programmable Gate Array, FPGA) sein, oder ein anderes programmierbares Logikgerät, ein diskretes Gatter- oder Transistorlogikgerät, eine diskrete Hardwarekomponente oder dergleichen. Der Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, oder der Prozessor kann ein beliebiger herkömmlicher Prozessor oder dergleichen sein.The control device 160 may include a processor and a memory. Alternatively, the control device 160 may be the processor coupled to the memory. The processor may be a central processing unit (CPU). The processor may further be another general-purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA), or other programmable logic device, a discrete gate or transistor logic device, a discrete hardware component, or the like. The general-purpose processor may be a microprocessor, or the processor may be any conventional processor or the like.

Der Speicher umfasst, ist aber nicht darauf beschränkt, einen Random Access Memory (RAM), einen Read-Only Memory (ROM), einen löschbaren programmierbaren Read-Only Memory (EPROM) oder einen portablen Read-Only Memory (z.B. CD-ROM). Der Speicher ist konfiguriert, um zugehörige Programmanweisungen und zugehörige Daten zu speichern.Memory includes, but is not limited to, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), or portable read-only memory (e.g., CD-ROM). The memory is configured to store associated program instructions and associated data.

Unter Verweis auf die 2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer des Fahrzeugs mittels des Pedals 110 der elektrischen Pedalanordnung 100 der 1 gezeigt.With reference to the 2 is an exemplary flowchart of a method according to the invention for communicating an event to a driver of the vehicle by means of the pedal 110 of the electric pedal assembly 100 of the 1 shown.

Das Verfahren der 2 startet beim Schritt 200 und gelangt dann zum Schritt 210, an dem überprüft wird, ob überhaupt ein mitzuteilendes Ereignis stattgefunden hat bzw. vorliegt. Ein mitzuteilendes Ereignis ist beispielsweise eine Mitteilung über den Fahrzeugzustand, eine Mitteilung über die Fahrzeugumgebung, eine Mitteilung über die geografische Fahrzeugposition oder eine Mitteilung über den Fahrerzustand. Eine Mitteilung über den Fahrzeugzustand könnte beispielsweise die Mitteilung über eine aktivierte oder deaktivierte Parkbremse sein. Bei einer Mitteilung über die Fahrzeugumgebung kann es sich beispielsweise um eine androhende Kollision mit einem Objekt, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug, in der Fahrzeugumgebung handeln. Bei einer Mitteilung über die geografische Fahrzeugposition kann es sich beispielsweise um eine Mitteilung zu einem gewissen Verkehrsbezirk handeln, in dem sich das Fahrzeug derzeit befindet, wie beispielsweise eine Spielstraße, in der ein Fahren des Fahrzeug in Schrittgeschwindigkeit zugelassen ist. Bei einer Mitteilung über den Fahrerzustand kann es sich beispielsweise um die aktuelle einer erfassten Müdigkeit des Fahrers handeln.The procedure of 2 starts at step 200 and then goes to step 210, where it is checked whether an event to be reported has occurred or is present. An event to be reported is, for example, a message about the vehicle status, a message about the vehicle's surroundings, a message about the geographical position of the vehicle or a message about the driver's status. A message about the vehicle status could, for example, be a message about an activated or deactivated parking brake. A message about the vehicle's surroundings could, for example, be an impending collision with an object, such as another vehicle, in the vehicle's surroundings. A message about the geographical position of the vehicle could, for example, be a message about a certain traffic zone in which the vehicle is currently located, such as a children's street in which driving at walking pace is permitted. A message about the driver's status could, for example, be the current detected fatigue of the driver.

Entsprechend können sämtliche Sensoren des Fahrzeugs, die ohnehin vorhanden sind, dazu genutzt werden, basierend auf deren Signalen ein solches Ereignissignal, das repräsentativ ist für ein stattgefundenes Ereignis, zu erzeugen und bereitzustellen. Hierzu zählen insbesondere Kameras, Ultraschallsensoren, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren, Beschleunigungssensoren, Sitzbelegungssensoren und jegliche andere im Fahrzeug verbaute und vorhandene Sensoren, die jeweils eine vorbestimmte Funktion erfüllen.Accordingly, all existing sensors in the vehicle can be used to generate and provide such an event signal, representative of an event that has occurred, based on their signals. This includes, in particular, cameras, ultrasonic sensors, radar sensors, LIDAR sensors, acceleration sensors, seat occupancy sensors, and any other sensors installed and present in the vehicle, each of which fulfills a predetermined function.

Das Verfahren der 2 verbleibt so lange beim Schritt 210 bis ein solches Ereignissignal empfangen wird. Wie bereits erläutert, kann das Ereignissignal von einer Motorsteuerung gesendet werden, die die entsprechenden Signale der Fahrzeugsensoren dahingehend auswertet, ob ein mitzuteilendes Ereignis vorliegt oder nicht.The procedure of 2 remains at step 210 until such an event signal is received. As already explained, the event signal can be sent by an engine control unit, which evaluates the corresponding signals from the vehicle sensors to determine whether or not a notifiable event has occurred.

Wird beim Schritt 210 ermittelt, dass ein mitzuteilendes Ereignis vorliegt, gelangt das Verfahren zum Schritt 220, an dem ein entsprechendes Ereignissignal von der Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere vom ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 161, empfangen wird. In der 1 ist das Empfangen eines Ereignissignals durch einen sich in die Steuerungsvorrichtung 160 erstreckenden Strich gekennzeichnet, der eine Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere dem ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 161, und der Motorsteuerung darstellt. Für den Fachmann ist es dabei selbstredend, dass die Steuerungsvorrichtung 160 auch in der Motorsteuerung integriert sein kann.If it is determined in step 210 that an event to be reported exists, the method proceeds to step 220, at which a corresponding event signal is received from the control device 160, in particular from the first control device section 161. In the 1 is the reception of an event signal by a signal extending into the control device 160 A line representing a communication connection between the control device 160, in particular the first control device section 161, and the engine control unit. It is self-evident to those skilled in the art that the control device 160 can also be integrated into the engine control unit.

In einem darauffolgenden Schritt 230 kann die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der fünfte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, ein Pedalkraftsignal vom Pedalkraftsensor 114 empfangen. In einem darauffolgenden Schritt 240 wird das Pedalkraftsignal dahingehend ausgewertet, ob ein Fuß 10 auf dem Pedal 110 anliegt oder nicht. Zeigt nämlich das Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert an, der einen vorbestimmten Pedalkraftschwellenwert überschreitet, kann davon ausgegangen werden, dass derzeit ein Fuß 10 des Fahrers an dem Pedal 110 anliegt, und folglich der Fahrer mit dem Pedal 110 interagiert. Zeigt hingegen das Pedalkraftsignal einen Pedalkraftwert an, der den vorbestimmten Pedalkraftschwellenwert nicht überschreitet, kann dies indikativ dafür sein, dass derzeit kein Fuß 10 des Fahrers am Pedal 110 anliegt, und folglich das Verfahren dann zum Schritt 270 gelangt und beendet wird.In a subsequent step 230, the control device 160, in particular the fifth control device section 168, can receive a pedal force signal from the pedal force sensor 114. In a subsequent step 240, the pedal force signal is evaluated to determine whether or not a foot 10 is resting on the pedal 110. If the pedal force signal indicates a pedal force value that exceeds a predetermined pedal force threshold, it can be assumed that a driver's foot 10 is currently resting on the pedal 110, and consequently, the driver is interacting with the pedal 110. If, on the other hand, the pedal force signal indicates a pedal force value that does not exceed the predetermined pedal force threshold, this can be indicative that no driver's foot 10 is currently resting on the pedal 110, and consequently, the method then proceeds to step 270 and is terminated.

Wird folglich beim Schritt 240 ermittelt, dass ein Fuß 10 des Fahrers an dem Pedal 110 anliegt, gelangt das Verfahren zum Schritt 250, bei dem zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Ereignissignal ein vorbestimmtes Bewegungsmuster ermittelt wird. Insbesondere kann in Abhängigkeit des stattgefundenen Ereignisses ein Bewegungsmuster ermittelt werden, dass dem Fahrer bekannt ist und dem Fahrer somit auch einen Hinweis auf die Art des Ereignisses geben kann. Die Zuordnung des Ereignisses zum Bewegungsmuster kann beispielsweise in Form einer Nachschlagetabelle erfolgen, in der jedem erfassten Ereignis ein vorbestimmtes Bewegungsmuster zugeordnet ist.If it is determined in step 240 that a driver's foot 10 is resting on the pedal 110, the method proceeds to step 250, in which a predetermined movement pattern is determined based at least partially on the received event signal. In particular, depending on the event that has occurred, a movement pattern can be determined that is known to the driver and can thus also give the driver an indication of the type of event. The assignment of the event to the movement pattern can be implemented, for example, in the form of a lookup table in which a predetermined movement pattern is assigned to each detected event.

In einem darauffolgenden Schritt 260 kann die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der vierte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 168, basierend auf dem im Schritt 250 ermittelten Bewegungsmuster ein Mitteilungssignal erzeugen und bereitstellen. Gleichzeitig oder in einem separaten Schritt kann an die Steuerungsvorrichtung 160, insbesondere der zweite Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162, das erzeugte Mitteilungssignal an die Pedalbetätigungseinheit 120 senden, das dazu ausgebildet ist, die Pedalbetätigungseinheit 120 dazu zu bewirken, das Pedal 110 gemäß dem vorbestimmten Bewegungsmuster zu bewegen, bevor das Verfahren wiederum beim Schritt 270 beendet wird.In a subsequent step 260, the control device 160, in particular the fourth control device section 168, can generate and provide a notification signal based on the movement pattern determined in step 250. Simultaneously or in a separate step, the control device 160, in particular the second control device section 162, can send the generated notification signal to the pedal actuation unit 120, which is configured to cause the pedal actuation unit 120 to move the pedal 110 according to the predetermined movement pattern, before the method is again terminated in step 270.

Bei dem Bewegungsmuster kann es sich insbesondere um vorbestimmte Amplituden, vorbestimmte Bewegungsbereiche, vorbestimmte Pedalgeschwindigkeiten, vorbestimmte Pedalbeschleunigungen, usw. handeln. Auch die Dauer, Intensität und/oder Wiederholungen der Pedalbewegungen können Merkmale des Bewegungsmusters sein. Beispielsweise kann dem Fahrer des Fahrzeugs durch kurze, vibrationsartige Bewegungen des Pedals 110 ein vorbestimmtes Ereignis mitgeteilt werden, beispielsweise beim Erkennen einer Müdigkeit des Fahrers. Die kurzen, vibrationsartigen Bewegungen des Pedals 110 können dazu ausgebildet sein, dem Fahrer an eine Erholungspause vorzuschlagen oder gar zu wecken.The movement pattern can, in particular, involve predetermined amplitudes, predetermined ranges of motion, predetermined pedal speeds, predetermined pedal accelerations, etc. The duration, intensity, and/or repetitions of the pedal movements can also be characteristics of the movement pattern. For example, the driver of the vehicle can be notified of a predetermined event through short, vibration-like movements of the pedal 110, for example, upon detecting driver fatigue. The short, vibration-like movements of the pedal 110 can be designed to suggest a rest break or even wake the driver.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann folglich beim Auftreten und Erkennen eines Ereignisses der Fahrer mittels des Pedals haptisch darüber informiert werden, beispielsweise vor einer Gefahrensituation gewarnt werden, die unmittelbar bevorsteht, wie beispielsweise eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug oder ein sich im toten Winkel des Fahrzeugs befindliches Objekt. Ebenfalls ist es möglich, dem Fahrer via das Pedal eine haptische Rückmeldung über ein entsprechendes Ereignis geben und sogar eine Muskelentspannung durch Ausüben einer Kraft auf das Bein des Fahrers.With the method according to the invention, the driver can be informed haptically via the pedal when an event occurs and is detected, for example, by being warned of an imminent hazardous situation, such as a collision with another vehicle or an object in the vehicle's blind spot. It is also possible to provide the driver with haptic feedback about a corresponding event via the pedal and even to induce muscle relaxation by exerting a force on the driver's leg.

Claims (15)

Verfahren zum Mitteilen eines Ereignisses an einen Fahrer eines Fahrzeugs mittels eines Pedals (110) einer elektrischen Pedalanordnung (100) des Fahrzeugs, wobei die elektrische Pedalanordnung (100) das am Fahrzeug schwenkbar anbringbare Pedal (110), das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, eine mit dem Pedal (110) in Wirkverbindung stehende Pedalbetätigungseinheit (120), die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Pedals (110) zu bewirken, und einen am Pedal (110) angeordneten Pedalkraftsensor (114) aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein Pedalkraftsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für eine extern auf das Pedal (110) ausgeübte Kraft, wobei das Verfahren aufweist: - Empfangen eines Ereignissignals, das repräsentativ ist für das mitzuteilende Ereignis, - Empfangen eines Pedalkraftsignals vom Pedalkraftsensor (114), - Ermitteln, dass ein Fuß des Fahrers das Pedal (110) zumindest teilweise berührt, zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Pedalkraftsignal, und - Senden eines Mitteilungssignals an die Pedalbetätigungseinheit (120) zur Mitteilung des Ereignisses an den Fahrer, wobei das Mitteilungssignal die Pedalbetätigungseinheit (120) dazu bewirkt, das Pedal (110) derart zu bewegen, dass dem Fahrer das Ereignis mitgeteilt wird, wobei ein Senden des Mitteilungssignals an die Pedalbetätigungseinheit (120) erst dann erfolgt, wenn ermittelt wurde, dass ein Fuß des Fahrers das Pedal (110) zumindest teilweise berührt.A method for communicating an event to a driver of a vehicle by means of a pedal (110) of an electric pedal assembly (100) of the vehicle, wherein the electric pedal assembly (100) comprises the pedal (110) pivotably mountable on the vehicle, which is configured to be actuated by a foot of a driver of the vehicle, a pedal actuation unit (120) operatively connected to the pedal (110) and configured to cause a movement of the pedal (110), and a pedal force sensor (114) arranged on the pedal (110) and configured to generate a pedal force signal representative of a force exerted externally on the pedal (110), the method comprising: - receiving an event signal representative of the event to be communicated, - receiving a pedal force signal from the pedal force sensor (114), - determining that a foot of the driver at least partially touches the pedal (110), based at least partially on the received pedal force signal, and - sending a notification signal to the pedal actuation unit (120) to notify the driver of the event, wherein the notification signal causes the pedal actuation unit (120) to move the pedal (110) in such a way that the driver is notified of the event, wherein the notification signal is only sent to the pedal actuation unit (120) when it has been determined that one of the driver's feet at least partially touches the pedal (110). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ereignissignal für zumindest eins der folgenden mitzuteilenden Ereignisse repräsentativ ist: - Mitteilung über den Fahrzeugzustand, und/oder - Mitteilung über die Fahrzeugumgebung, und/oder - Mitteilung über die geographische Fahrzeugposition, und/oder - Mitteilung über den Fahrerzustand.Procedure according to Claim 1 , wherein the event signal is representative of at least one of the following events to be communicated: - communication about the vehicle state, and/or - communication about the vehicle environment, and/or - communication about the geographical vehicle position, and/or - communication about the driver state. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Mitteilung über den Fahrzeugzustand aufweisen: - Mitteilung darüber, dass Fahrzeugfunktionen aktiviert oder deaktiviert sind, wie beispielsweise die Parkbremse, eine Auto-Hold-Funktion des Fahrzeugs, ein Anti-Blockier-System (ABS), eine Antischlupfregelung (ASR), ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) und/oder das Fahrzeugfahrprogramm.Procedure according to Claim 2 , the message about the vehicle status comprising: - Message that vehicle functions are activated or deactivated, such as the parking brake, an auto-hold function of the vehicle, an anti-lock braking system (ABS), an anti-skid control system (ASR), an electronic stability program (ESP) and/or the vehicle driving program. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Mitteilung über die Fahrzeugumgebung aufweisen: - Mitteilung über die Nahfeld- und/oder Weitfeldumgebung des Fahrzeugs, wie beispielsweise drohende Kollisionen mit Objekten in der Fahrzeugumgebung, und/oder - Mitteilung über den Fahrbahnzustand, und/oder - Mitteilung über Verkehrszeichen und Ampeln.Procedure according to Claim 2 , wherein the notification about the vehicle environment comprises: - notification about the near-field and/or far-field environment of the vehicle, such as impending collisions with objects in the vehicle environment, and/or - notification about the road condition, and/or - notification about traffic signs and traffic lights. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Mitteilung über die geographische Fahrzeugposition aufweisen: - Mitteilung zu Verkehrsbezirken, wie beispielsweise Spielstraßen, Schulbezirke und/oder Umweltzonen, und/oder - Mitteilung zu Erledigungen, die der Fahrer in der Umgebung der geographischen Fahrzeugposition zu erledigen hat, und/oder - Mitteilung zu Navigationsansagen.Procedure according to Claim 2 , whereby the notification about the geographical position of the vehicle includes: - notification about traffic zones, such as play streets, school districts and/or environmental zones, and/or - notification about errands that the driver has to do in the vicinity of the geographical position of the vehicle, and/or - notification about navigation announcements. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Mitteilung über den Fahrerzustand aufweisen: - Mitteilung über die Müdigkeit des Fahrers, und/oder - Mitteilung über den Bedarf einer Pause, und/oder - Mitteilung einer Massagefunktion für den Fuß und/oder das Bein des Fahrers mittels Kraftaufbringung auf das Pedal (110) über die Pedalbetätigungseinheit (120).Procedure according to Claim 2 , wherein the notification of the driver's condition comprises: - notification of the driver's fatigue, and/or - notification of the need for a break, and/or - notification of a massage function for the driver's foot and/or leg by applying force to the pedal (110) via the pedal actuation unit (120). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mitteilungssignal ferner dazu ausgebildet ist, die Pedalbetätigungseinheit (120) dazu zu bewirken, das Pedal (110) gemäß einem vorbestimmten Bewegungsmuster zu bewegen.Method according to one of the preceding claims, wherein the notification signal is further configured to cause the pedal actuation unit (120) to move the pedal (110) according to a predetermined movement pattern. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das vorbestimmte Bewegungsmuster eine Bewegung des Pedals (110) um einen vorbestimmten Anteil der maximalen Schwenkbewegung des Pedals (110) in eine erste Richtung und wieder zurück ist.Procedure according to Claim 7 , wherein the predetermined movement pattern is a movement of the pedal (110) by a predetermined proportion of the maximum pivoting movement of the pedal (110) in a first direction and back again. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das vorbestimmte Bewegungsmuster in Abhängigkeit des mitzuteilenden Ereignisses ausgewählt wird.Procedure according to Claim 7 , whereby the predetermined movement pattern is selected depending on the event to be communicated. Steuerungsvorrichtung (160), die dazu ausgebildet ist, die Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Control device (160) adapted to carry out the steps of the method according to any one of the preceding claims. Steuerungsvorrichtung (160) nach Anspruch 10, aufweisend: - einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (161) zum Ausführen des Schrittes des Empfangens des Ereignissignals, und - einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (162) zum Ausführen des Schrittes des Sendens des Mitteilungssignals.Control device (160) according to Claim 10 , comprising: - a first control device section (161) for carrying out the step of receiving the event signal, and - a second control device section (162) for carrying out the step of transmitting the notification signal. Pedalanordnung (120) für ein Fahrzeug, mit: - einem am Fahrzeug schwenkbar anbringbares Pedal (110), das dazu ausgebildet ist, von einem Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs betätigt zu werden, - einer mit dem Pedal (110) in Wirkverbindung stehenden Pedalbetätigungseinheit (120), die dazu ausgebildet ist, das Pedal (110) zu bewegen, und - einer Steuerungsvorrichtung (160) nach einem der Ansprüche Anspruch 10 und 11.Pedal arrangement (120) for a vehicle, comprising: - a pedal (110) pivotably mountable on the vehicle, which is designed to be actuated by a foot of a driver of the vehicle, - a pedal actuation unit (120) operatively connected to the pedal (110) and designed to move the pedal (110), and - a control device (160) according to one of the claims Claim 10 and 11 . Fahrzeug mit einer Pedalanordnung (120) nach Anspruch 12.Vehicle with a pedal arrangement (120) according to Claim 12 . Computerprogramm, umfassend Befehle, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.Computer program comprising instructions which, when executed by a computing unit, cause the computing unit to carry out a method according to one of the Claims 1 until 9 to execute. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.Computer-readable medium on which the computer program is Claim 14 is stored.
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