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Die
Erfindung betrifft ein Bediensystem für ein Fahrzeug nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei
modernen Bediensystemen für Fahrzeuge werden in der Regel
Bedieneinheiten für verschiedene Fahrzeugfunktionen wie
Klimaanlage, Telefon, Unterhaltungssysteme, Navigationssysteme verwendet,
welche von verschiedenen Sitzplätzen im Fahrzeug bedient
werden können und welche für die verschiedenen
Sitzplätze auch unterschiedliche Einstellungen aufweisen
können. Zudem können bestimmte Funktionen, insbesondere
Unterhaltungsfunktionen wie optische Wiedergabe von Filmen, Videos
usw. für den Fahrersitzplatz während der Fahrt
gesperrt werden, für die anderen Sitzplätze jedoch
freigegeben werden. Um die verschiedenen Sitzplätze im
Fahrzeug unterscheiden zu können, ist es einerseits bekannt,
für jeden Sitzplatz entsprechende Bedienelemente vorzusehen.
Zudem können zentrale Bedienelemente, die durch Umschalten
jeweils einem Sitzplatz zugeordnet werden, für mehrere
Sitzplätze verwendet werden. Des Weiteren sind Verfahren
und Vorrichtungen zur Benutzererkennung bekannt, welche automatisch
erkennen von welchem Sitzplatz ein Benutzer eine Bedienhandlung
vornimmt.
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In
der Patentschrift
DE
43 01 160 C2 wird beispielsweise eine Einrichtung zur Steuerung
von mit Bedienelementen versehenen Geräten und Anlagen
in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Bei der beschriebenen Einrichtung
wird ein kapazitives System für die Benutzererkennung verwendet,
wobei mindestens im Fahrersitz und im Beifahrersitz und in mindestens
einem Bedienelement elektrische Koppelelemente vorgesehen sind,
welche bei Berührung des Bedienelements über die
jeweils auf dem jeweiligen Sitz befindliche Person einen Weg für
ein Signal bilden, das einer Auswerteschaltung zugeführt
wird und das anzeigt, welche Person das Bedienelement berührt.
In Abhängigkeit davon können dann unterschiedliche
Fahrzeugfunktionen ausgeführt werden. Es handelt sich somit
um ein System, bei dem der Sitzplatz des Benutzers automatisch durch
eine kapazitive Kopplung zwischen einem Bedienelement, dem Körper
des Benutzers und dem Sitz erkannt wird. Durch diese automatische
Benutzererkennung kann der Bedienkomfort gesteigert werden, indem eine
manuelle Sitzplatzvorwahl, wie sie in heutigen Fahrzeugen z. B.
bei Sitz-, Klima- und Unterhaltungsfunktionen erforderlich ist,
entfallen kann. Zudem kann die Fahrsicherheit dahingehend gesteigert
werden, dass bestimmte Funktionen und Bedieneinheiten, wie beispielsweise
Zieleingabe, Fernbedienung während der Fahrt für
den Fahrer gesperrt werden, während sie für alle
anderen Fahrzeuginsassen verfügbar sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Bediensystem für ein Fahrzeug
anzugeben, welches den Bedienkomfort weiter verbessert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bediensystem
für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das
Bediensystem für ein Fahrzeug nach der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, dass die automatische Benutzerkennung auf eine
mobile Bedieneinheit ausgedehnt wird, die nicht über entsprechende
Masseleitungen mit der Fahrzeugmasse verbunden ist, so dass nicht
immer eine hohe Signalqualität bei der Datenübertragung
zwischen der mobilen Bedieneinheit und korrespondierenden Fahrzeugsitzen
sichergestellt werden kann. Um die Auswertung der übertragenen
Daten trotzdem zu ermöglichen, weist die mindestens eine
mobile Bedieneinheit erste Kommunikationsmittel auf, die einen ersten
Signalpfad zur Datenübertragung zu zweiten Kommunikationsmitteln
aufbauen, welche in mindestens einem Fahrzeugsitz angeordnet sind.
Da die in den Fahrzeugsitzen angeordneten Komponenten des Bediensystems über
eine gute Verbindung mit der Fahrzeugmasse verfügen, ist
eine problemlose Auswertung der von den zweiten Kommunikationsmitteln empfangenen
Daten möglich. Daher kann mindestens eine Auswerte- und
Steuereinheit die übertragenen Daten auswerten, um eine
Sitzposition des Benutzers zu erkennen, welcher aktuell die mindestens eine
Bedieneinheit berührt, wobei in mindestens zwei Fahrzeugsitzen
und in mindestens einer Bedieneinheit elektrische Koppelelemente
vorhanden sind, welche bei Berührung der mindestens einen
Bedieneinheit über entsprechende Kommunikationsmittel und
einem auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz befindlichen Benutzer eine
Signalpfad zur Datenübertragung ausbilden. Somit erlaubt
das erfindungsgemäße Bediensystem die Einbindung
der mobilen Bedieneinheit in die automatische Benutzererkennung,
so dass der Bedienkomfort in vorteilhafter Weise weiter erhöht
werden kann. Die einzelnen im jeweiligen Fahrzeugsitz angeordneten
Komponenten und/oder Module wie die zweiten Kommunikationsmittel,
welche beispielsweise jeweils einen Sender und Empfänger
aufweisen, die Koppelelemente, die Auswerte- und Steuereinheit usw.
können auf verschiedene Arten elektrisch und/oder mechanisch
in den jeweiligen Fahrzeugsitz integriert werden. Diese Module können
entweder an die Sitzschale verschraubt oder beispielsweise durch
Einklipsen im Sitzkissen befestigt werden, um den Empfänger
möglichst nahe an die Koppelelektroden in der Sitzfläche
zu bringen. Zusätzlich können die Benutzererkennungsmodule miteinander
vernetzt werden, um die einzelnen Sender synchronisieren zu können.
Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht daher
die Integration der Benutzererkennungsmodule in den jeweiligen Fahrzeugsitz,
so dass in vorteilhafter Weise alle Anforderungen hinsichtlich Vernetzung,
Bauraum und Zuverlässigkeit der Benutzererkennung erfüllt
werden können.
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In
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
bauen die zweiten Kommunikationsmittel in mindestens einem Fahrzeugsitz
in Reaktion auf eine Datenübertragung über den
ersten Signalpfad einen zweiten Signalpfad zu den ersten Kommunikationsmitteln
der korrespondieren mobilen Bedieneinheit auf. Bevorzugt bauen die
zweiten Kommunikationsmittel aus dem Fahrzeugsitz den zweiten Signalpfad
auf, der bei der Auswertung als aktueller Sitzplatz des Benutzers
erkannt wurde, der im Augenblick die mobile Bedieneinheit berührt. Über
den zweiten Signalpfad kann der mobilen Bedieneinheit beispielsweise
mitgeteilt werden, welche Sitzposition von den Bedienvorgängen
betroffen sein soll. Dies kann von der mobilen Bedieneinheit beispielsweise über
eine entsprechende Ausgabeeinheit angezeigt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
werden über den ersten Signalpfad und/oder den zweiten
Signalpfad mindestens ein Prüfsignal für die Benutzererkennung
und/oder mindestens ein Nutzsignal zur Fernbedienung mindestens
einer Fahrzeugfunktion übertragen. Somit kann beispielsweise
der Vorgang der Benutzererkennung vom Vorgang der Fernbedienung
getrennt werden, in dem eigenen Prüfsignale übertragen
werden, um die Sitzposition des Benutzers zu erkennen, welcher aktuell
die mindestens eine Bedieneinheit berührt. Zusätzlich
oder alternativ können die zur Fernbedienung übertragenen
Nutzsignale gleichzeitig verwendet werden, um die Sitzposition des
Benutzers zu erkennen. Für die Übertragung der
Nutzsignale, die beispielsweise Bedieneingaben von der mobilen Bedieneinheit
zum Fahrzeug und/oder Funktionsrückmeldungen vom Fahrzeug
zur mobilen Bedieneinheit umfassen, kann daher die kapazitive Datenübertragung
durch den Körper des Benutzers verwendet werden, die auch
zur Benutzererkennung eingesetzt wird. Zusätzlich oder
alternativ kann mindestens ein Nutzsignal zur Fernbedienung mindestens
einer Fahrzeugfunktion über mindestens einen weiteren von
der Benutzerkennung unabhängigen Signalpfad übertragen
werden. Für die Übertragung der Nutzsignale können
für diesen unabhängigen Signalpfad verschiedene
drahtlose Übertragungstechniken wie beispielsweise Bluetooth,
WLAN usw. verwendet werden.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
sind die elektrischen Koppelelemente in Taschen im Bezugsstoff für
den Fahrzeugsitz eingeschoben. Diese Bezugstofftaschen können
gleichzeitig zur Aufnahme von Heizdrähten für
eine Sitzheizung ausgebildet sein, so dass die Koppelelemente gleichzeitig
mit den Heizdrähten der Sitzheizung in die Bezugstofftaschen
eingeschoben werden können. Die Bezugstofftaschen sind
beispielsweise in einem Sitzwulst und/oder in einer Sitzseitenbacke
und/oder in einem Sitzspiegel angeordnet, um eine gute Signalqualität
unabhängig von der Position des Benutzers auf dem Sitz
zu ermöglichen. Die elektrischen Koppelelemente in den
mindestens zwei Fahrzeugsitzen sind vorzugsweise als kapazitive
Koppelelemente ausgeführt.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
sind die zweiten Kommunikationsmittel in den mindestens zwei Fahrzeugsitzen über
mindestens ein Fahrzeugbussystem miteinander gekoppelt.
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Zudem
kann die Fahrsicherheit dahingehend gesteigert werden, dass ein
für den Benutzer verfügbarer Funktionsumfang von
seiner erkannten Sitzposition und/oder von einem Fahrzustand, vorzugsweise
einer Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. So können
beispielsweise bestimmte Funktionen und Bedieneinheiten, wie Zieleingabe,
Fernbedienung während der Fahrt für den Fahrer
gesperrt werden, während sie für alle anderen
Fahrzeuginsassen verfügbar sind.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
ist für die mindestens eine mobile Bedieneinheit mindestens
eine Aufnahmestation im Fahrzeuginnenraum vorhanden, in welche die mobile
Bedieneinheit beispielsweise zum Aufladen der Energiespeicher eingelegt
werden kann. Zudem erleichtert das Ablegen in der mindestens einen
Aufnahmestation das Wiederfinden der mobilen Bedieneinheit. Beim
Einführen in die Aufnahmestation kann eine zugeordnete
bedienbare Defaultfunktion der mobilen Bedieneinheit von der Position
der Aufnahmestation im Fahrzeuginnenraum abhängig sein. So
kann beispielsweise eine Klimabedienfunktion als Defaultfunktion zugeordnet
werden, wenn die mobile Bedieneinheit in eine Aufnahmestation eingelegt wird,
die in der Mittelkonsole angeordnet ist. Bei einer Ablage in einer
weiteren Aufnahmestation in einer Fundarmlehne kann beispielsweise
eine Unterhaltungsbedienfunktion als Defaultfunktion zugeordnet werden.
Zudem können mehrere mobile Bedieneinheiten gleichzeitig
in einem Fahrzeug verwendet werden.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
ist die mindestens eine Bedieneinheit als im Fahrzeug eingebaute
Bedieneinheit mit dritten Kommunikationsmitteln ausgebildet, die
zur Ermittlung der Sitzposition des Benutzers mindestens ein Prüfsignal über
einen dritten Signalpfad empfängt, den die zweiten Kommunikationsmittel
in mindestens einem Fahrzeugsitz mit den dritten Kommunikationsmitteln
in der eingebauten Bedieneinheit zur Datenübertragung aufbauen.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
wertet die mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit zur Ermittlung
der Sitzposition des Benutzers Informationen von Daten aus, welche
von Kommunikationsmitteln empfangen werden, wobei diese Informationen
eine Signalstärke und/oder eine Sitzidentifikation und/oder
eine Bedienelementidentifikation und/oder Korrekturwerte umfassen.
So ist beispielsweise eine der Auswerte- und Steuereinheiten in
den Fahrzeugsitzen als Mastereinheit ausgeführt, und die
anderen Auswerte- und Steuereinheit in den Fahrzeugsitzen sind als
Slaveeinheiten ausgeführt, wobei die als Slaveeinheiten ausgeführten
Auswerte- und Steuereinheiten ihre Informationen an die als Mastereinheit
ausgeführte Auswerte- und Steuereinheit zur Auswertung übertragen,
wobei die als Mastereinheit ausgeführte Auswerte- und Steuereinheit
den Sitzplatz des korrespondierenden Benutzers ermittelt und diese
Information vorzugsweise den als Slaveeinheiten ausgeführten
Auswerte- und Steuereinheiten zur Verfügung stellt. Zusätzlich
oder alternativ wertet eine in der eingebauten Bedieneinheit angeordnete
Auswerte- und Steuereinheit die von den dritten Kommunikationsmitteln
empfangenen Daten aus, die von den zweiten Kommunikationsmitteln
in mindestens einem Fahrzeugsitz gesendet werden, wobei die Auswerte-
und Steuereinheit aus den empfangenen Daten den Sitzplatz des korrespondierenden
Benutzers ermittelt und diese Information zur Verfügung
stellt. Der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Kommunikationsmitteln
wird beispielsweise nach einem vorgegebenen Zeitschlitzverfahren
durchgeführt, um die übertragenen Daten besser
zuordnen und auswerten zu können.
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In
einer vorzugsweisen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Bediensystems bildet die mobile Bedieneinheit die Mastereinheit.
In diesem Fall sendet die mobile Bedieneinheit ein erstes Signal
zu den Sitzen. In jedem Sitz wird die entsprechende Signalstärke
gemessen. Dann überträgt jeder Sitz die gemessene
Signalstärke mit einem zweiten Signal an die mobile Bedieneinheit.
Dort werden die Signalstärken aller Sitze miteinander verglichen,
und die mobile Bedieneinheit ordnet sich dem Sitz mit der größten Signalstärke
zu.
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In
weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bediensystems
weist die mindestens eine mobile Bedieneinheit mindestens ein manuelles
Bedienelement und/oder mindestens ein Anzeigeelement auf. Zudem
kann die mindestens eine mobile Bedieneinheit beispielsweise als
Telefonhörer ausgeführt werden. So kann die mindestens
eine mobile Bedieneinheit beispielsweise für die Verwendung
in einer Sitzreihe im Fahrzeug oder zur Verwendung für mehrere
Sitzreihen im Fahrzeug ausgelegt werden. Zur Fernbedienung der Fahrzeugfunktionen
kann beispielsweise ein entsprechendes Menüsystem implementiert
werden, aus dem mit der mobilen Bedieneinheit verschiedene Funktionen
ausgewählt werden können. Die manuellen Bedienelemente
können beispielsweise als Multifunktionsschalter zum Drehen
und/oder Drücken und/oder Kippen und/oder als Telefontastatur
im Handschmeichler und/oder als Tasten und/oder als Touchpad mit
materialechter Oberfläche und/oder als Touchscreen ausgeführt werden.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Bediensystems für
ein Kraftfahrzeug,
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2 ein
schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
einer möglichen Vernetzung von Komponenten des erfindungsgemäßen
Bediensystems für ein Kraftfahrzeug,
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3 ein
schematisches Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes,
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4 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Sitzspiegels für die Sitzfläche aus 3,
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5 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines Sitzspiegels für die Sitzfläche aus 3,
und
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6 bis 12 jeweils
ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
zur Integration von Komponenten des erfindungsgemäßen Bediensystems
aus 1 in einen Fahrzeugsitz.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Bediensystems für
ein Fahrzeug eine im Fahrzeug eingebaute Bedieneinheit 70,
welche dritte Kommunikationsmittel 74 und eine Busschnittstelle 76, über
welche die eingebaute Bedieneinheit 70 mit mindestens einem
Fahrzeugbussystem 50 gekoppelt ist, sowie mehrere nicht
dargestellte manuellen Bedienelemente und/oder mindestens ein nicht
dargestelltes optisches Ausgabeelement umfasst, eine mobile Bedieneinheit 60,
welche erste Kommunikationsmitteln 64 sowie mehrere nicht
dargestellte manuelle Bedienelemente und/oder mindestens ein nicht
dargestelltes optisches Ausgabeelement umfasst, vier Fahrzeugsitz 10, 20, 30, 40,
die jeweils eine Auswerte- und Steuereinheit 14, 24, 34, 44 und zweite
Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 aufweisen,
wobei die Fahrzeugsitze 10, 20, 30, 40 über
korrespondierende Busschnittstellen 16, 26, 36, 46 mit dem
mindestens einen Fahrzeugbussystem 50 gekoppelt sind. Die
ersten Kommunikationsmittel 64 der mobilen Bedieneinheit 60 weisen
einen Sender 64.1 und einen Empfänger 64.2 auf.
Die in dem jeweiligen Fahrzeugsitz 10, 20, 30, 40 angeordneten
zweiten Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 weisen
ebenfalls jeweils einen Sender 14.1, 24.1, 34.1, 44.1 und einen
Empfänger 14.2, 24.2, 34.2, 44.2 auf.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zweiten Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 und
die Busschnittstelle 16, 26, 36, 46 jeweils
als Teil der korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit 14, 24, 34, 44 ausgeführt.
Alternative Implementierungsformen dieser Komponenten werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf 6 bis 12 beschrieben.
Die dritten Kommunikationsmittel 74 weisen im dargestellten
Ausführungsbeispiel nur einen Empfänger 74.2 auf.
Die manuellen Bedienelemente der Bedieneinheiten 60, 70 können
beispielsweise als Multifunktionsschalter zum Drehen und/oder Drücken und/oder
Kippen und/oder als Telefontastatur im Handschmeichler und/oder
als Tasten und/oder als Touchpad mit materialechter Oberfläche
und/oder als Touchscreen ausgeführt werden. Zudem kann
ein Menüsystem implementiert werden, aus dem die verschiedenen
Fahrzeugfunktionen ausgewählt und bedient werden können.
So können beispielsweise Klimafunktionen, Sitzfunktionen,
Unterhaltungsfunktionen, Anzeige- und Ausgabefunktionen, wie z.
B. Split-View, Telefonfunktionen usw. über die verschiedenen
Bedienelementvarianten bedient werden. Die beispielsweise in einer
Mittelkonsole und/oder in einem Dom eingebaute Bedieneinheit 70 kann
beispielsweise durch einen Fahrer und einen Beifahrer bedient werden,
so dass eine entsprechende Benutzererkennung zwischen dem Fahrer,
d. h. einem Benutzer auf einem Fahrersitz 10, und einem
Beifahrer, d. h. einem Benutzer auf einem Beifahrersitz 20 durchgeführt
wird. Die mobile Bedieneinheit 60 kann als Fernbedienung
gemeinsam durch alle Fahrzeuginsassen verwendet werden, so dass
im dargestellten Ausführungsbeispiel eine entsprechende
Benutzererkennung zwischen allen vier Sitzen 10, 20, 30, 40 im
Fahrzeug durchgeführt wird. Zudem kann eine Elternkontrollfunktion
implementiert werden, die es einem Fahrer und/oder Beifahrer ermöglichen
bestimmte Unterhaltungsfunktionen für einen anderen Sitzplatz
zu bedienen, auf dem ein Kind sitzt oder ein Kindersitz angeordnet
ist. Somit ist ein für den Benutzer verfügbarer
Funktionsumfang von seiner erkannten Sitzposition und/oder von einem
Fahrzustand, beispielsweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig.
So können beispielsweise bestimmte Funktionen und Bedieneinheiten,
wie Zieleingabe, Fernbedienung während der Fahrt für
den Fahrer gesperrt werden, während sie für alle
anderen Fahrzeuginsassen verfügbar sind.
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Wie
aus 1 weiter ersichtlich ist, baut der Sender 64.1 der
ersten Kommunikationsmittel 64 in der mobilen Bedieneinheit 60 einen
ersten Signalpfad zur Datenübertragung zu zweiten Kommunikationsmitteln 14, 24, 34, 44 auf,
welche jeweils in einem der Fahrzeugsitze 10, 20, 30, 40 angeordnet
sind. Dieser erste Signalpfad wird bei Berührung der mobilen
Bedieneinheit 60 durch den Körper eines Benutzers über
entsprechende in 1 nicht dargestellte elektrische
Koppelelemente aufgebaut, die in jedem der Fahrzeugsitze 10, 20, 30, 40 und
in der mobilen Bedieneinheit 60 angeordnet und als kapazitive
Koppelelemente ausgeführt sind. In 1 ist nur
der erste Signalpfad zwischen dem Beifahrersitz 20 und
der mobilen Bedieneinheit 60 dargestellt, da hier zur Beschreibung
eine Bedienhandlung durch einen Benutzer angenommen wird, der auf
dem Beifahrersitz 20 sitzt. Gleichzeitig können
durch ungewollte Störkopplungen, die beispielsweise durch
Körperkontakt verursacht werden, weitere nicht dargestellte
erste Signalpfade zwischen der mobilen Bedieneinheit 60 und den
anderen Fahrzeugsitzen 10, 30, 40 hergestellt werden.
Die übertragenen Daten werden von mindestens einer Auswerte-
und Steuereinheit 12, 22, 32, 42 ausgewertet,
um eine Sitzposition des Benutzers zu erkennen, welcher aktuell
die mobile Bedieneinheit 60 berührt. Da die zweiten
Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 in
den Fahrzeugsitzen über eine gute Verbindung mit der Fahrzeugmasse
verfügen, ist eine problemlose Auswertung der von den ersten Kommunikationsmitteln 64 gesendeten
Daten möglich. Die mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit 12, 22, 32, 42 wertet
zur Ermittlung der Sitzposition des Benutzers Informationen von
Daten aus, welche über die Kommunikationsmitteln 14, 24, 34, 44 empfangen
werden, wobei diese Informationen eine Signalstärke und/oder
eine Sitzidentifikation und/oder eine Bedienelementidentifikation
und/oder Korrekturwerte umfassen. Zur Auswertung kann eine der Auswerte-
und Steuereinheiten 12, 22, 32, 42 in den
Fahrzeugsitzen 10, 20, 30, 40 als
Mastereinheit ausgeführt werden, und die anderen Auswerte-
und Steuereinheiten in den Fahrzeugsitzen 10, 20, 30, 40 werden
als Slaveeinheiten ausgeführt. Hierbei übertragen
die als Slaveeinheiten ausgeführten Auswerte- und Steuereinheiten
ihre Informationen an die als Mastereinheit ausgeführte
Auswerte- und Steuereinheit 12, 22, 32, 42 zur
Auswertung, welche durch einen Vergleich der über die zweiten
Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 empfangenen
Daten den Sitzplatz des korrespondierenden Benutzers ermittelt und
diese Information den Auswerte- und Steuereinheiten 14, 24, 34, 44 in
den anderen Fahrzeugsitzen 10, 20, 30, 40 zur
Verfügung stellt. Im angenommen Beispiel ermittelt die
als Mastereinheit ausgeführte Auswerte- und Steuereinheit 14, 24, 34, 44 den
Beifahrersitz als aktuelle Sitzposition des Benutzers, der aktuell
die mobile Bedieneinheit 60 berührt. Daher bauen
im dargestellten Ausführungsbeispiel die im Beifahrersitz 30 angeordneten
zweiten Kommunikationsmittel 24 in Reaktion auf die Datenübertragung über
den ersten Signalpfad einen zweiten Signalpfad zu den ersten Kommunikationsmitteln 64 in
der mobilen Bedieneinheit 60 auf. Über den zweiten
Signalpfad wird der mobilen Bedieneinheit 60 beispielsweise
die Information übertragen, von welchem Sitzplatz im Fahrzeug
die Bedienhandlung ausgeht. Diese Information kann die mobile Bedieneinheit 60 beispielsweise über
entsprechende optische Ausgabemittel anzeigen. Somit erfolgt bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Bediensystems über die kapazitive Kopplung und den ersten
Signalpfad und/oder den zweiten Signalpfad die Übertragung
von mindestens einem Prüfsignal für die Benutzererkennung
und von mindestens einem Nutzsignal zur Fernbedienung mindestens
einer Fahrzeugfunktion. Bei einer alternativen nicht dargestellten
Ausführungsform kann das mindestens eine Nutzsignal zur
Fernbedienung mindestens einer Fahrzeugfunktion über mindestens
einen weiteren von der Benutzerkennung unabhängigen Signalpfad übertragen
werden. Für die Übertragung der Nutzsignale können
für diesen unabhängigen Signalpfad verschiedene
drahtlose Übertragungstechniken wie beispielsweise Bluetooth,
WLAN usw. verwendet werden.
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Wie
aus 1 weiter ersichtlich ist, weisen die dritten Kommunikationsmittel 74 in
der eingebauten Bedieneinheit 70 einen Empfänger 74.2 auf,
der zur Ermittlung der Sitzposition des Benutzers mindestens ein
Prüfsignal über einen dritten Signalpfad empfängt,
den die zweiten Kommunikationsmittel 14, 24, 34, 44 in
mindestens einem Fahrzeugsitz 10, 20, 30, 40 zur
Datenübertragung mit dritten Kommunikationsmitteln 74 in
der eingebauten Bedieneinheit 70 aufbauen. Dieser dritte
Signalpfad wird bei Berührung der eingebauten Bedieneinheit 70 durch
den Körper eines Benutzers über entsprechende
in 1 nicht dargestellte elektrische Koppelelemente
aufgebaut, die in jedem der Fahrzeugsitze 10, 20, 30, 40 und
in der eingebauten Bedieneinheit 70 angeordnet und als
kapazitive Koppelelemente ausgeführt sind. In 1 ist
nur der dritte Signalpfad zwischen dem Fahrersitz 10 und
der eingebauten Bedieneinheit 70 dargestellt, da hier zur
Beschreibung eine Bedienhandlung durch einen Benutzer angenommen
wird, der auf dem Fahrersitz sitzt. Gleichzeitig können durch
ungewollte Störkopplungen, die beispielsweise durch Körperkontakt
verursacht werden, nicht dargestellte weitere dritte Signalpfade
zwischen der eingebauten Bedieneinheit 70 und den anderen
Fahrzeugsitzen 20, 30, 40 hergestellt
werden. Die übertragenen Daten werden von mindestens einer
nicht dargestellten Auswerte- und Steuereinheit ausgewertet, um
eine Sitzposition des Benutzers zu erkennen, welcher aktuell die
eingebaute Bedieneinheit 70 berührt. Da die eingebaute
Bedieneinheit 70 hier über die Busschnittstelle 76 mit
mindestens einem Fahrzeugbus verbunden ist, kann die Auswertung
innerhalb der eingebauten Bedieneinheit 70 aber auch in einem
beliebigen anderen Busteilnehmer und beispielsweise in einer der
Auswerte- und Steuereinheit 14, 24, 34, 44 erfolgen,
die jeweils in einem Fahrzeugsitz 10, 20, 30, 40 angeordnet
sind. Da die dritten Kommunikationsmittel 74 in der eingebauten
Bedieneinheit 70 über eine gute Verbindung mit
der Fahrzeugmasse verfügen, ist eine problemlose Auswertung
der von den zweiten Kommunikationsmitteln 14, 24, 34, 44 gesendeten
Daten möglich.
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Der
Datenaustausch zwischen den verschiedenen Kommunikationsmitteln 14, 24, 34, 44, 64, 74 der
Fahrzeugsitze 10, 20, 30, 40 und/oder
der Bedieneinheiten 60, 70 wird beispielsweise
nach einem vorgegebenen Zeitschlitzverfahren durchgeführt
um die übertragenen Daten besser zuordnen und auswerten
zu können.
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Für
die mobile Bedieneinheit 60 kann im Fahrzeuginnenraum mindestens
eine nicht dargestellte Aufnahmestation vorhanden sein, in welche die
mobile Bedieneinheit 60 bei Bedarf, beispielsweise zum
Aufladen der Energiespeicher eingelegt werden kann. Beim Einführen
in die Aufnahmestation kann eine zugeordnete bedienbare Defaultfunktion der
mobilen Bedieneinheit 60 von der Position der Aufnahmestation
im Fahrzeuginnenraum abhängig sein. So kann beispielsweise
eine Klimabedienfunktion als Defaultfunktion zugeordnet werden,
wenn die mobile Bedieneinheit 60 in eine Aufnahmestation
eingelegt wird, die in der Mittelkonsole angeordnet ist. Bei einer
Ablage in einer weiteren Aufnahmestation in einer Fondarmlehne kann
beispielsweise eine Unterhaltungsbedienfunktion als Defaultfunktion
in der mobilen Bedieneinheit 60 zugeordnet werden.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, sind die Komponenten des erfindungsgemäßen
Bediensystems im dargestellten Ausführungsbeispiel über
zwei Bussysteme 52, 54 mit einander vernetzt.
Hierbei ist ein erstes Bussystem 52 beispielsweise als
CAN-Bus und ein zweites Bussystem 54 als LIN-Bus ausgeführt.
Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die eingebaute Bedieneinheit 70 als
Gateway zwischen den beiden Fahrzeugbussystemen 52, 54 ausgeführt
und weist eine erste Busschnittstelle 76.1 zur Kopplung
mit dem ersten Fahrzeugbussystem 52 und eine zweite Busschnittstelle 76.2 zur
Kopplung mit dem zweiten Fahrzeugbussystem 54 auf. Die
Anbindung der einzelnen Auswerte- und Steuereinheiten 14, 24, 34, 44 in
den Fahrzeugsitzen 10, 20, 30, 40 an
das zweite Fahrzeugbussystem 54 erfolgt hier über
zweite Busschnittstellen 16.2, 26.2, 36.2, 46.2,
die jeweils in einem korrespondierenden Empfänger 14.2, 24.2, 34.2, 44.2 angeordnet
sind, wobei die einzelnen Empfänger 14.2, 24.2, 34.2, 44.2 jeweils über
eine entsprechende Verbindung mit einem korrespondierenden Sender 14.1, 24.1, 34.1, 44.1 gekoppelt
sind, so dass die Sender 14.1, 24.1, 34.1, 44.1 ebenfalls über
die entsprechenden zweiten Busschnittstellen 16.2, 26.2, 36.2, 46.2 mit
dem zweiten Fahrzeugbussystem 54 gekoppelt sind.
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Wie
aus 3 bis 5 ersichtlich ist, werden die
elektrischen Koppelelemente 14.3 in Taschen 15.1, 15.2, 15.3 im
Bezugsstoff für den jeweiligen Fahrzeugsitz 10, 20, 30, 40 eingeschoben,
wobei in 3 bis 5 beispielhaft
nur der Fahrersitz 10 dargestellt ist. Wie aus 3 bis 6 weiter
ersichtlich ist, sind die Bezugstofftaschen 15.1, 15.2, 15.3 zur
Aufnahme von Heizdrähten 13 für eine
Sitzheizung ausgebildet, wobei die elektrischen Koppelelemente 14.3 gleichzeitig
mit den Heizdrähten 13 in die jeweiligen Taschen 15.1, 15.2, 15.3 eingeschoben
werden. Die Bezugstofftaschen 15.1, 15.2, 15.3 können
in einem Sitzwulst 11.1 und/oder in einer Sitzseitenbacke 11.3 und/oder
in einem Sitzspiegel 11.4 angeordnet sein. Hierbei zeigt 4 eine
Ausführungsform des Sitzspiegels 11.4 mit zwei
horizontal verlaufenden Taschen 15.1, 15.2, in
die jeweils zwei elektrische Koppelelemente 14.3 eingeschoben
werden. 5 zeigt eine Ausführungsform
des Sitzspiegels 11.4 mit vier vertikal verlaufenden Taschen 15.3, in
die jeweils ein elektrisches Koppelelement 14.3 eingeschoben
wird.
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6 bis 12 zeigen
verschiedene Ausführungsformen der Integration von Komponenten des
erfindungsgemäßen Bediensystems in einen Fahrzeugsitz,
wobei beispielhaft der Fahrersitz 10 dargestellt ist. Selbstverständlich
gelten die dargestellten Ausführungsformen analog auch
für die anderen Fahrzeugsitze 20, 30, 40.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, sind bei einer ersten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 die zweiten Kommunikationsmittel 14 mit
dem Sender 14.1 und dem Empfänger 14.2 sowie
eine erste Busschnittstellte 16.1 als Teil der Auswerte-
und Steuereinheit 12 ausgeführt, wobei die erste
Busschnittstelle 16.1 eine Kopplung mit dem ersten Fahrzeugbussystem 52 ermöglicht,
das beispielsweise als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 7 ersichtlich ist, sind bei einer zweiten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 die zweiten Kommunikationsmittel 14 mit
dem Sender 14.1 und dem Empfänger 14.2 sowie
mit einer ersten Busschnittstelle 16.1 getrennt von der
Auswerte- und Steuereinheit 12 ausgeführt, die
ebenfalls eine erste Busschnittstellte 16.1 aufweist. Über
die beiden ersten Busschnittstellen 16.1 sind entsprechende
unabhängige Kopplungen der zweiten Kommunikationsmittel 14 und/oder
der Auswerte- und Steuereinheit 12 mit dem ersten Fahrzeugbussystem 52 möglich, das
beispielsweise als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 8 ersichtlich ist, sind bei einer dritten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 die zweiten Kommunikationsmittel 14 mit
dem Sender 14.1 und dem Empfänger 14.2 sowie
mit einer zweiten Busschnittstelle 16.2 getrennt von der
Auswerte- und Steuereinheit 12 ausgeführt, die
ebenfalls eine zweite Busschnittstellte 16.2, über
welche die Auswerte- und Steuereinheit 12 mit den zweiten
Kommunikationsmittel 14 über einen zweiten Fahrzeugbus 54 gekoppelt
ist, der beispielsweise als LIN-Bus ausgeführt ist, und
zusätzlich eine erste Busschnittstelle 16.1 aufweist. Über
die erste Busschnittstelle 16.1 sind die Auswerte- und
Steuereinheit 12 und somit die zweiten Kommunikationsmittel 14 mit
dem ersten Fahrzeugbussystem 52 gekoppelt, das beispielsweise
als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 9 ersichtlich ist, sind bei einer vierten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 als
getrennte Baueinheiten ausgeführt, wobei der Sender 14.1 über
eine direkte Verbindung mit dem Empfänger 14.2 gekoppelt
ist, der eine erste Busschnittstelle 16.1 aufweist. Die
Auswerte- und Steuereinheit 12 weist ebenfalls eine erste
Busschnittstellte 16.1 auf. Über die beiden ersten
Busschnittstellen 16.1 sind entsprechende unabhängige
Kopplungen des Empfängers 14.2 und damit auch
des Senders 14.1 und/oder der Auswerte- und Steuereinheit 12 mit dem
ersten Fahrzeugbussystem 52 möglich, das beispielsweise
als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 10 ersichtlich ist, sind bei einer fünften
Ausführungsform des Fahrersitzes 10 der Sender 14.1 und
der Empfänger 14.2 als getrennte Baueinheiten
ausgeführt, wobei der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 jeweils
eine zweite Busschnittstelle 16.2 aufweisen. Die Auswerte-
und Steuereinheit 12 weist ebenfalls eine zweite Busschnittstellte 16.2 auf, über
welche die Auswerte- und Steuereinheit 12, der Sender 14.1 und
der Empfänger 14.2 unter Verwendung des zweiten
Fahrzeugbussystems 54 mit einander gekoppelt sind. Zudem
weist die Auswerte- und Steuereinheit 12 eine erste Busschnittstelle 16.1 auf über
welche die Auswerte- und Steuereinheit 12 und somit auch
der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 mit
dem ersten Fahrzeugbussystem 52 gekoppelt sind, das beispielsweise
als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 11 ersichtlich ist, sind bei einer sechsten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 als
getrennte Baueinheiten ausgeführt, wobei der Sender 14.1 über
eine direkte Verbindung mit dem Empfänger 14.2 gekoppelt
ist, der eine zweite Busschnittstelle 16.2 aufweist. Die
Auswerte- und Steuereinheit 12 weist ebenfalls eine zweite
Busschnittstellte 16.2 auf, über welche die Auswerte-
und Steuereinheit 12, und der Empfänger 14.2,
und somit auch der Sender 14.1, unter Verwendung des zweiten
Fahrzeugbussystems 54 mit einander gekoppelt sind. Zudem weist
die Auswerte- und Steuereinheit 12 eine erste Busschnittstelle 16.1 auf über
welche die Auswerte- und Steuereinheit 12 und somit auch
der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 mit
dem ersten Fahrzeugbussystem 52 gekoppelt sind, das beispielsweise
als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Wie
aus 12 ersichtlich ist, sind bei einer siebten Ausführungsform
des Fahrersitzes 10 der Sender 14.1 und der Empfänger 14.2 als
getrennte Baueinheiten ausgeführt, wobei der Sender 14.1 über
eine direkte Verbindung mit dem Empfänger 14.2 gekoppelt
ist, der eine zweite Busschnittstelle 16.2 aufweist, über
welche der Empfänger 14.2 und somit auch der Sender 14.1 mit
dem zweiten Fahrzeugbussystem 54 gekoppelt sind. Die Auswerte- und
Steuereinheit 12 weist eine erste Busschnittstellte 16.1 auf, über
welche die Auswerte- und Steuereinheit 12 mit dem ersten
Fahrzeugbussystem 52 gekoppelt ist, das beispielsweise
als CAN-Bus ausgeführt ist.
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Durch
die Koppelelemente 14.3 in den Fahrzeugsitzen 10, 20, 30, 40 und
in den Bedieneinheiten 60, 70 entsteht bei Berührung
einer Bedieneinheit 60, 70 bzw. eines Bedienelements
durch einen Benutzer im Fahrzeug ein Signalfluss, der es ermöglicht
zu erkennen, welcher Benutzer von welchem Sitzplatz die Bedieneinheit
berührt. In Abhängigkeit davon können dann
unterschiedliche Fahrzeugfunktionen ausgeführt und bedient
werden. Durch diese automatische Benutzererkennung kann der Bedienkomfort
gesteigert werden, indem eine manuelle Sitzplatzvorwahl, wie sie
in heutigen Fahrzeugen z. B. bei Sitz-, Klima- und Unterhaltungsfunktionen
erforderlich ist, entfallen kann. Zudem kann die Fahrsicherheit
dahingehend gesteigert werden, dass bestimmte Funktionen und Bedieneinheiten
während der Fahrt für den Fahrer gesperrt werden,
während sie für alle anderen Fahrzeuginsassen
verfügbar sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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