CN108394368A - 用于操控车辆座椅的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操控车辆座椅(201)的方法，该方法具有以下步骤：接收座椅占用信号；接收碰撞信号；根据座椅占用信号和碰撞信号产生用于操控车辆座椅(201)的信号。本发明还涉及一种相应的控制器、一种用于车辆的车辆座椅(201)。

Description

用于操控车辆座椅的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于操控车辆座椅的方法。本发明还涉及一种用于操控车辆座椅的设备。
背景技术
由现有技术已知可借助促动器调整的汽车座椅，这些汽车座椅首先为了舒适性目的而被利用。例如，存在存储涉及人员的座椅设定的功能，这些座椅设定根据需要自动来调整。
由现有技术已知另外的紧急制动辅助(例如AEB)，这些紧急制动辅助在借助环境传感装置预测到即将发生碰撞的情况下向车辆乘员发出警告或执行自动化的紧急制动。
由现有技术已知至今很少的系统，这些系统保护人员的安全，这些人员位于第二排座椅或更靠后的一排座椅中的车辆座椅上，例如在乘用车(PKW)中在后排座椅上或在小公共汽车中位于还更靠后的座位/一排座椅上。
发明内容
在该背景下，在本申请中公开了设备和方法，借助它们提高车辆乘员组的安全性。
本发明描述一种用于操控车辆座椅的方法，该方法具有以下步骤：
·接收座椅占用信号；
·接收碰撞信号；
·根据座椅占用信号和碰撞信号产生用于操控车辆座椅的信号。
座椅占用信号例如可以是内部空间传感装置的信号。例如可以使用重力传感器和/或力传感器和/或视频传感器和/或雷达传感器和/或超声波传感器和/或激光雷达传感器和/或红外线传感器和/或安全带锁传感器和/或RFID发射器和/或接收器作为内部空间传感器。座椅占用信号也可以是已经包含分析评价后的关于车辆中的座椅是否被占用的信息。该信息例如可以以所施加的电压形式或以数字信号形式来传输。此外，座椅占用信号可以包含关于座椅占用的进一步信息，例如位于座椅上的物体的重量或者位于座椅上的人员的重量。该信号也可以包含分类，该分类将位于座椅上的人员或物体分类。因此，或者对座椅是否并且如何/被什么占用的分析评价可以是该方法的组成部分，或者仅可以接收已经被分析评价的信息。座椅占用信号可以包括关于该车辆座椅的占用和/或位于车辆中的另外座椅的占用的信息。尤其，车辆座椅和/或位于该车辆座椅后面的座椅可以配属有单独的座椅占用信号。位于车辆座椅后面的座椅在乘用车中尤其被理解为直接位于该车辆座椅后面的座椅，在五座车辆中例如是后排座椅的右边和/或中间的座椅。然而，座椅占用信号也可以包括关于整个后排座椅的占用的信息。
碰撞信号例如可以是碰撞传感器的信号，例如是加速度传感器的加速度信号或压力传感器的压力信号。此外，碰撞信号可以被理解为环境传感器例如雷达、激光雷达或摄像机的数据。此外，碰撞信号可以是仅包含关于是否存在碰撞或是否直接面临碰撞的信息的信号。该信息例如可以以施加的电压形式或以数字信号形式来传输。此外，碰撞信号可以包含关于已经出现或即将发生的碰撞的类型和严重程度的进一步信息。因此，对是否存在碰撞和涉及何种形式和严重程度的碰撞的分析评价或者可以是该方法的组成部分，或者可以仅接收已经被分析评价的信息。
根据座椅占用信号和碰撞信号来产生用于操控车辆座椅的信号。因此，该信号的产生与当前的行驶状况和车辆的被坐或者说车辆座椅的占用有关。该方法可以在多个控制器上运行。例如提供安全气囊控制器用于分析评价。替代或补充地也可以使用集成到车辆座椅中或为车辆座椅而设计的控制器。
本发明提供这样的优点，即在识别到碰撞或即将发生碰撞时可以这样操控车辆座椅，使得进行车辆座椅的调整，该调整为车辆乘员提供最大安全性。由此确保提高车辆乘员的安全性并且降低受伤严重程度。
在该方法的一个有利实施方式中，仅当由座椅占用信号得出该车辆座椅未被人员占用、尤其根本未被占用并且根据碰撞信号已经确定有碰撞或者预测到即将发生碰撞时，产生用于操控该车辆座椅的信号。
对即将发生碰撞的预测可以理解为，即将发生不可避免的碰撞或者在条件(例如对象的位置或车辆的轨迹)不可改变的情况下可能即将发生碰撞。因此，在预测到碰撞的情况下不是强制性发生碰撞。在一些情况下，可以避免碰撞，其方式是，干预车辆控制，在其他情况下通过改变碰撞对象的位置来避免碰撞。改变其位置的碰撞对象例如可以是人类、动物、车辆和所有运动的另外交通参与者。
根据实施而定地，可以由座椅占用信号获得不同信息。或者从该座椅占用信号中仅获取到座椅被占用或未被占用。替代地，也可以包含进一步的细节，例如占用的类型。在此，该信号例如可以包含关于作用到座椅上的力的信息和/或关于安全带锁的状态的信息，替代或补充地也可以包括另外的数据。例如，可以通过内部空间传感装置得出关于身高和年龄的数据或大体上在座椅上的对象的类型。如果不涉及人类，那么可以相应地将物体分类。也可考虑识别个别人员，由此座椅占用信号也包含不能借助内部空间传感装置感测到的数据，这些数据关于识别出的人员是已知的并且例如保存在单独的存储器中。当然，由座椅占用信号也得出，根本未被占用的座椅也未被人员占用。
本发明的该实施方式具有这样的优点，即仅当车辆座椅未被人员占用时，可以进行基于所产生的操控信号的车辆座椅操控，由此避免了由于操控该车辆座椅而引起的人员受伤。
在该方法的另一实施方式中，仅当由座椅占用信号得出位于该车辆座椅后面的座椅被占用、尤其被人员占用并且根据碰撞信号已经确定有碰撞或预测到即将发生碰撞时，产生用于操控车辆座椅的信号。
该条件可以与已经所述的两个实施方式组合。或者座椅占用信号仅包括关于位于该车辆座椅后面的座椅的占用的信息，或者座椅占用信号还包含关于该车辆座椅的占用的信息。替代地，也可以接收两个或多个座椅占用信号，其中，至少一个座椅占用信号包含关于该车辆座椅的占用的信息并且至少一个第二座椅占用信号包含关于位于该车辆座椅后面的座椅的占用的信息。
在该方法的另一实施方式中，座椅占用信号包括借助内部空间传感装置感测到的数据。
本发明的该实施方式提供这样的优点，即可以感测到关于座椅占用的详细信息。根据所使用的传感装置而定，可以对座椅上的物体或生物识别和/或分类。如果座椅占用信号与关于“座椅被占用”或“座椅未被占用”的单纯说明相比包括更进一步的信息，那么可以单独地评价该信息，以便最后确保对于车辆乘员的最大可能的安全性。如果例如在副驾驶员座位上存在被系上安全带的箱子，那么对来自重力传感器和安全带锁传感器的信号的分析评价可能得出，该座椅被占用。借助另外的传感器信号可以修正该论断，使得在碰撞情况下可以操控车辆座椅，在该情况下是副驾驶员座椅。
在该方法的另一实施方式中，内部空间传感装置包括重力传感器和/或力传感器和/或视频传感器和/或雷达传感器和/或超声波传感器和/或激光雷达传感器和/或红外线传感器和/或安全带锁传感器和/或RFID发射器和/或接收器。
本发明的该实施方式提供这样的优点，即借助该内部空间传感装置可感测到关于座椅占用的不同信息。通过更多地获得信息可以改进该方法，由此提高车辆乘员的安全性。
除了该方法以外，还要求保护一种控制器。该控制器包括用于接收座椅占用信号和/或碰撞信号的接口、用于输出用于操控车辆座椅的信号的接口并且包括计算单元，该计算单元被设立成用于实施该方法的上面所实施的实施方式之一。
上面所述的方法当然也可以在多个单独的控制器上实施，这些控制器分别实施单独的方法步骤。
此外，要求保护一种用于车辆的车辆座椅。车辆座椅包括用于操控该车辆座椅的促动器。该车辆座椅的优点在于，在车辆碰撞或即将发生碰撞的情况下并且在车辆座椅未被人员占用的情况下这样操控该车辆座椅，使得在位于车辆座椅后面的座椅与该车辆座椅之间的向前受该车辆座椅的座椅靠背限制的空间增大。
在大多数乘用车中，受限的空间是车辆后排座椅与前排座椅、即驾驶员或副驾驶员座椅之间的空间。在现今主要在道路上行驶的车辆情况下有意义的是，首先这样构型副驾驶员座椅，使得该副驾驶员座椅在碰撞或即将发生碰撞时相应于上面所述的车辆座椅可被操控。如果车辆未来高度自动化或全自动化地行驶，那么不必再强制性地占用前排座椅之一。因此，在高度自动化或全自动化地运行的车辆中，位于可以由人员坐下的另外的座椅前面的所有座椅相应于所要求的车辆座椅来构型。
为了增大受限的空间，座椅可以以不同方式来操控。
在座椅的一个实施方式中，车辆座椅的座椅靠背被设立成用于在车辆座椅被操控时执行向前的旋转运动。
靠背的该运动在许多车辆中已经可手动地被触发，例如以便在三门车辆中到达后排座椅上。该运动可以通过相应的促动器以非常短的时间优选以几微秒来执行。如果提前识别到碰撞，那么较慢的运动也是足够的，使得几秒钟也足够用于调整座椅。
在另一实施方式中，车辆座椅被设立成用于在该车辆座椅被操控时执行向前的平移运动。
现今，座椅的该运动也已经可以在几乎任何车辆中实现并且同样能够有效地增大受限的区域。为了实施该运动，在座椅中装入相应的促动器，该促动器例如可以电运行、烟火技术地(pyrotechnisch)或用气体来运行。在此，座椅位置的改变也应可以尽可能以少于一秒的时间来进行，使得在位于后排座椅上的乘员与前排座椅碰撞之前及时地实施该运动。
在车辆座椅的另一实施方式中，该车辆座椅被设立成用于在该车辆座椅被操控时执行旋转运动，使得座椅靠背的位置被改变并且受限的空间被增大。
在此，座椅的旋转优选围绕与车辆座椅的座椅面几乎成直角的轴线来进行，该轴线优选穿过座椅面中间点附近的点。围绕这样限定的轴线的转动具有这样的优点，即座椅需要尽可能少的空间用于其在车辆中旋转。当然也可以选择其他转动轴线，只要该空间对于座椅的转动足够用。
未来，这种转动运动可能更多地在车辆中被要求，尤其当这些车辆高度自动化或全自动化地运行时。通过前排座椅的转动，车辆乘员可以以该方式更好地与后排座椅上的人员交流。
在另一实施方式中，车辆座椅包括至少一个器件，仅在该车辆座椅未被人员占用的情况下通过该器件可这样操控该车辆座椅，使得受限的空间被增大。
在该实施方式中，车辆座椅例如包含机械设备或电控制器，借助所述电控制器抑制用于增大受限空间的座椅操控，如果有人员位于车辆座椅上。由此，可以确保，当有人员位于车辆座椅上时，不发生该车辆座椅的操控。因为人员由于操控可能会受伤，所以通过实现相应的器件进一步提高车辆乘员的安全性。
在另一实施方式中，车辆座椅包括这样的器件，仅在车辆碰撞或即将发生碰撞的情况下并且在车辆座椅未被人员占用的情况下通过这些器件可这样操控该车辆座椅，使得受限的空间被增大。
在该实施方式中，车辆座椅包含必要的智能，以便自己实施上述方法之一。车辆座椅或者接收关于占用状态的信息或者根据例如内部空间传感装置的传感器数据自己分析评价该占用状态。在本发明的一个优选变型方案中，车辆座椅获得关于碰撞是否即将发生的信息。替代地，座椅也可以由例如环境传感装置的传感器数据自己推断出即将发生碰撞或存在碰撞。但是，该分析优选在单独的控制器中实施，使得座椅包含强烈减少的信息或者必要时仅包含操控信号。如果此外借助所安装的器件确定，车辆座椅未被人员占用，那么可以进行车辆座椅的操控。
根据车辆座椅的功能范围和实施方式而定，这些器件或者可以包括机械设备或者可以包括电控制器。在座椅的一个实施方式中，该座椅包括在上面所要求的用于实施同样在上面所述的方法的控制器。
附图说明
图1示出示意性流程图。
图2示出车辆座椅的实施例。
图3示出示意性流程图。
图4示出示意性流程图。
具体实施方式
在第一实施例中，车辆包括在图2中画出的车辆座椅201、内部空间传感装置、碰撞传感装置、环境传感装置和位于该车辆座椅后面的座椅202。在此，为车辆座椅201分配控制器，通过该控制器可以操控车辆座椅201。
通过车辆座椅201的座椅靠背211和位于该车辆座椅后面的座椅限界空间203，该空间在碰撞情况下可供后排座椅202上的乘员用于减速。该空间203可以增大，其方式是，改变车辆座椅201或其座椅靠背211的位置。为了增大空间203，在该实施例中该车辆座椅可以通过旋转运动204向前翻转其座椅靠背211。此外，车辆座椅201可以通过平移运动205向前运动，使得空间203同样被增大。通过图2a)和图2b)阐明空间203的增大。为了执行平移运动205和旋转运动204，在车辆座椅中安装了使用烟火技术的促动器，这些促动器将座椅以小于1秒的时间带到改变的位置中(图2b))。
为了不会不必要地或错误地操控车辆座椅201，在为车辆座椅201分配的控制器上实施在图4中所描绘的方法。该方法以步骤401开始。
在步骤402中，接收座椅占用信号。在该实施例中，该座椅占用信号既包括关于车辆座椅201的座椅占用信息又包括关于位于该车辆座椅后面的座椅202的占用信息。在此，座椅占用信号包含安装在车辆中的内部空间传感装置的数据，该内部空间传感装置包括座椅垫、内部空间摄像机和安全带锁传感器。
在步骤403中，分析评价座椅占用信号。在此求取，哪些座椅被占用。如果座椅被占用，那么此外尝试根据座椅占用信号/内部空间传感装置的数据求取，是人员还是物体位于该车辆座椅上。
在步骤404中，接收碰撞信号，该碰撞信号包含环境传感装置的数据和碰撞传感装置的数据，该环境传感装置包括摄像机、雷达传感器和激光雷达传感器，该碰撞传感装置包括多个加速度传感器、转速传感器和压力传感器。
在步骤405中，分析评价该碰撞信号。在此，借助常用的算法求取，是否已发生或直接面临碰撞。
在步骤406中，根据分析评价后的座椅占用信号和分析评价后的碰撞信号产生用于操控车辆座椅201的信号。在该实施例中，仅当根据座椅占用信号得出车辆座椅201未被人员占用并且位于该车辆座椅后面的座椅202被人员占用时，产生信号。此外，仅当由碰撞信号得出车辆与另外的对象即将发生或已经发生碰撞时，产生信号。
该方法以步骤407结束。
为了产生用于操控车辆座椅的信号，可以使用不同的控制器。例如，该方法可以在安全气囊控制器上或在专门为该车辆座椅设置的单独的控制器中运行。
在另一实施例中，与位于车辆座椅201后面的座椅202的占用无关地产生用于操控车辆座椅的信号，该占用也不是强制性地被求出。在该实施例中，车辆座椅201的操控借助电动机来进行并且因此是可逆的/可多次执行的。
在另一实施例中，更简单地设计配属于车辆座椅201的控制器的功能范围。在该控制器上运行在图1中所示的方法，该方法以步骤101开始。
由控制器在步骤102中接收座椅占用信号并且在步骤103中接收碰撞信号。在该实施例中，这些信号包含已经完全处理过的信息。座椅占用信号说明，哪些座椅被人员占用，而碰撞信号说明，碰撞是否存在或即将发生。
在此，也根据座椅占用信号和碰撞信号在步骤104中产生用于操控车辆座椅的信号，然而区别在于，座椅占用信号和碰撞信号不是在所述控制器中被分析评价。在该实施例中，仅当在车辆座椅上不存在人员并且已识别到碰撞或即将发生碰撞时，产生信号。
该方法以步骤105结束。
在该实施例中，在安全气囊控制器中产生碰撞信号并且将其从该安全气囊控制器传输给配属于所述座椅的控制器。为了产生碰撞信号，可以为安全气囊控制器提供不同的环境传感器的数据和碰撞传感器的数据。基于这些传感器数据来识别碰撞。以该方式，可以借助已知的算法求取，碰撞是否即将发生和何时并且以何种碰撞概率即将发生。此外可以求取，碰撞是否已经发生并且碰撞进行到何种程度。此外，可以求取或估计碰撞的严重程度。也可以使为了操控座椅所产生的信号或使该信号的产生与该估计有关。
在该实施例中，座椅占用信号的产生同样在单独的单元中发生。在该单元中，数据由安装在车辆中的内部空间传感装置来分析评价，并且所有座椅的占用被确定。在该确定之后，将座椅占用信号传输给配属于该车辆座椅的控制器，该控制器包含关于座椅占用的分析评价后的信息。
在该方法的另一实施例中，在步骤102中接收到的座椅占用信号仅包含关于车辆座椅是否被占用的信息。而不包含进一步信息，例如关于在该座椅上是存在人员还是物体的信息。在步骤103中接收到的碰撞信号同样仅包含关于存在碰撞危险的信息，而不包含进一步信息。在该实施例中，当车辆座椅未被占用并且存在碰撞危险时，在步骤104中产生用于操控车辆座椅的信号。
在另一实施例中，碰撞信号仅基于环境传感装置的数据在环境传感装置控制器中产生并且被传输给配属于该座椅的控制器。在该实施例中，可以将直接面临的碰撞直接传输给配属于车辆座椅的控制器，并且可以通过省去安全气囊控制器(即不考虑碰撞传感器信号情况下)获得更多时间。
在图3中画出该方法的另一实施例，该方法在配属于驾驶员座椅的控制器中运行。该方法以步骤301开始。
在步骤302中，由该控制器接收座椅占用信号，该座椅占用信号包括安装在车辆中的内部空间传感装置的数据。
在步骤303中，分析评价这些数据。在此，针对每个座椅求取，该座椅是否被占用。此外，在占用的情况下执行分类，由此可以区分物体和人员。
在步骤304中，由控制器接收碰撞信号，该碰撞信号包含分析评价后的关于碰撞是否已经发生或即将发生的信息。
在步骤305中，基于碰撞信号和分析评价后的座椅占用信号产生用于操控车辆座椅的信号。
该方法以步骤306结束。
在该实施例中，车辆座椅201这样构型，使得整个座椅可围绕几乎垂直的轴线转动。座椅靠背211可以以该方式向旁边或向车辆仪表板方向完全向前转动。通过这种方式的转动，同样强烈增大受限的空间203。

Claims (13)

1.用于操控车辆座椅(201)的方法，具有以下步骤：
·接收(102)座椅占用信号；
·接收(103)碰撞信号；
·根据所述座椅占用信号和所述碰撞信号产生(104)用于操控所述车辆座椅(201)的信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅当由所述座椅占用信号得出所述车辆座椅未被人员占用并且根据所述碰撞信号已经确定有碰撞或者预测到即将发生碰撞时，产生用于操控所述车辆座椅(201)的信号。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，仅当由所述座椅占用信号得出位于所述车辆座椅(201)后面的座椅(202)被占用、尤其被人员占用并且根据所述碰撞信号已经确定有碰撞或预测到即将发生碰撞时，产生用于所述操控车辆座椅(201)的信号。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述座椅占用信号包括借助内部空间传感装置感测到的数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内部空间传感器包括重力传感器和/或力传感器和/或视频传感器和/或雷达传感器和/或超声波传感器和/或激光雷达传感器和/或红外线传感器和/或安全带锁传感器和/或RFID发射器和/或接收器。
6.控制器，包括用于接收座椅占用信号和/或碰撞信号的接口、用于输出用于操控车辆座椅(201)的信号的接口并且包括计算单元，所述计算单元被设立成用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。
7.用于车辆的车辆座椅(201)，包括用于操控所述车辆座椅(201)的促动器，其特征在于，在车辆碰撞或即将发生碰撞的情况下并且在所述车辆座椅(201)未被人员占用的情况下这样操控所述车辆座椅(201)，使得在位于所述车辆座椅(201)后面的座椅(202)与所述车辆座椅(201)之间的、向前受所述车辆座椅(201)的座椅靠背(211)限制的空间增大。
8.根据权利要求7所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述车辆座椅(201)的所述座椅靠背(211)被设立成用于在所述车辆座椅(201)被操控时执行向前的旋转运动。
9.根据权利要求7或8所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述车辆座椅(201)被设立成用于在所述车辆座椅(201)被操控时执行向前的平移运动(205)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述车辆座椅(201)被设立成用于在所述车辆座椅(201)被操控时执行旋转运动(204)，使得所述座椅靠背(211)的位置改变并且受限的所述空间(203)被增大。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述车辆座椅(201)包括至少一个器件，仅在所述车辆座椅(201)未被人员占用的情况下通过所述器件能这样操控所述车辆座椅(201)，使得受限的所述空间(203)被增大。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述车辆座椅(201)包括至少一个器件，仅在车辆碰撞或即将发生碰撞的情况下并且在所述车辆座椅(201)未被人员占用的情况下通过所述器件能这样操控所述车辆座椅(201)，使得受限的所述空间(203)被增大。
13.根据权利要求11或12所述的车辆座椅(201)，其特征在于，所述器件是机械设备或者电控制器，尤其是根据权利要求6所述的控制器。
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