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Die Erfindung betrifft eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Sitzanlage.
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Sitzanlagen, insbesondere Fahrzeugsitze, mit einem Sitzkissen und einer Rückenlehne sind aus dem Serienbau von Kraftwagen hinlänglich bekannt. Dabei ist die Rückenlehne gelenkig mit dem Sitzkissen verbunden. Das Sitzkissen weist eine Sitzfläche auf, welche beispielsweise von Seitenwangen seitlich begrenzt ist. Die Rückenlehne weist eine Lehnenfläche auf, an die sich ein Sitzinsasse der Sitzanlage anlehnen kann. Ferner ist es bekannt, Sitzanlagen mit einer Sitzheizung auszustatten, um den Sitzinsassen erwärmen zu können.
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Es hat sich gezeigt, dass der Müdigkeitszustand des Sitzinsassen dessen Aufmerksamkeit und Konzentration beeinträchtigen kann. Ist der Sitzinsasse der Fahrer des Kraftwagens, so kann damit die Beeinträchtigung seiner Fähigkeit, den Kraftwagen zu führen, einhergehen. Bisher aus dem Stand der Technik bekannte, sogenannte Müdigkeitswarner erfassen eine eintretende Müdigkeit des Fahrers mittels wenigstens eines Erfassungselements und weisen den Fahrer optisch auf seinen Müdigkeitszustand hin. Hierzu wird beispielsweise auf einem relativ weit von dem Fahrer bzw. dem Sitzinsassen beabstandeten Anzeigeelement im Sichtbereich des Fahrers ein entsprechendes Hinweissignal angezeigt. Diese Müdigkeitswarner sind bisher nicht in der Lage, die Aufmerksamkeit des Fahrers in angemessener Weise zu erhöhen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sitzanlage der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Sitzanlage zu schaffen, welche die Steigerung der Aufmerksamkeit des Sitzinsassen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art zu schaffen, welcher eine besonders effektive und effiziente Steigerung der Aufmerksamkeit des Sitzinsassen ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in die Sitzanlage wenigstens ein Warnelement integriert ist, mittels welchem in Abhängigkeit von einem eine Gefahrensituation angebenden Signal ein Sitzinsasse der Sitzanlage auf die Gefahrensituation hinzuweisen ist.
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Durch diese Integration des Warnelements in die Sitzanlage ist es möglich, das Warnelement besonders nahe am Sitzinsassen anzuordnen. So kann dem Sitzinsassen wenigstens ein Hinweissignal, welches den Sitzinsassen auf die Gefahrensituation hinweist, besonders vorteilhaft kommuniziert werden, so dass der Sitzinsasse das Hinweissignal sehr gut wahrnehmen kann. Daraus resultiert eine sehr gute Steigerung seiner Aufmerksamkeit im Falle einer eintretenden Ermüdung.
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Insbesondere ist es möglich, dem Sitzinsassen als das Hinweissignal wenigstens ein haptisches bzw. für den Sitzinsassen spürbares Hinweissignal zu übermitteln. Hierzu wird zum Hinweisen des Sitzinsassen auf die Gefahrensituation beispielsweise wenigstens eine Kraft, insbesondere eine Druckkraft, mittels des Warnelements auf den Sitzinsassen ausgeübt. Das Warnelement kann dabei beispielsweise als ein Massageelement einer Massageeinrichtung der Sitzanlage ausgebildet sein.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Warnelement als das Sitzkissen und/oder als die Rückenlehne ausgebildet ist, wobei zum Hinweisen des Sitzinsassen auf die Gefahrensituation das Sitzkissen und/oder die Rückenlehne aus einer ersten Stellung in wenigstens eine zweite, von der ersten Stellung unterschiedliche Stellung bewegbar ist. Der Sitzinsasse kann somit mit wenigstens einem Druck- und/oder Bewegungsimpuls beaufschlagt werden, um seiner Müdigkeit aktiv entgegenzuwirken und seine Aufmerksamkeit damit aktiv zu erhöhen.
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Die Gefahrensituation ist beispielsweise durch einen mittels wenigstens eines Erfassungselements erfassten Müdigkeitszustand und/oder einen mittels wenigstens eines Erfassungselements erfassten Aufmerksamkeitszustand charakterisiert. In Abhängigkeit vom Müdigkeitszustand und/oder vom Aufmerksamkeitszustand ist das Warnelement in seinem Zustand veränderbar, d. h. beispielsweise aus einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand überführbar oder, wenn es bereits aktiviert ist, zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen, aktvierten Zuständen veränderbar.
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Der Müdigkeitszustand und/oder der Aufmerksamkeitszustand wirken sich besonders stark auf die Aufmerksamkeit des Sitzinsassen und somit auf die Fähigkeit des Fahrers, den Kraftwagen zu führen, aus. Die Erfassung des Müdigkeitszustand bzw. des Aufmerksamkeitszustands kann somit besonders vorteilhaft genutzt werden, um der Ermüdung und/oder einem Aufmerksamkeitsverlust zumindest bis zum Aufsuchen einer Pausenstätte oder Pausenmöglichkeit entgegenzuwirken und für eine hohe Fahrsicherheit zu sorgen.
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Die Sitzanlage kann nicht nur zur Steigerung der Aufmerksamkeit des Fahrers und somit nicht nur als Fahrersitz genutzt werden. Ebenso ist es möglich, die Aufmerksamkeit auch anderer Fahrzeuginsassen, wie beispielsweise des Beifahrers, zu steigern. Die Erhöhung der Aufmerksamkeit dieses weiteren Fahrzeuginsassen ist vorteilhaft, da somit auch die Aufmerksamkeit des Fahrers zumindest indirekt, beispielsweise durch eine Interaktion des weiteren Fahrzeuginsassen mit dem Fahrer, gesteigert werden kann.
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Weist die Sitzanlage beispielsweise mehrere Warnelemente auf, mittels welchen in Abhängigkeit von dem die Gefahrensituation angebenden Signal der Sitzinsasse der Sitzanlage auf die Gefahrensituation hinzuweisen ist, so kann das Hinweisen des Sitzinsassen auf die Gefahrensituation mittels dieser Warnelemente nacheinander oder gleichzeitig erfolgen. Somit ist die Intensität, mit der der Sitzinsasse auf die Gefahrensituation hingewiesen wird, bedarfsgerecht einstellbar.
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Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben einer ein Sitzkissen und eine Rückenlehne aufweisenden Sitzanlage eines Kraftwagens, bei welchem ein Sitzinsasse der Sitzanlage in Abhängigkeit von einem eine Gefahrensituation angebenden Signal mittels wenigstens eines in die Sitzanlage integrierten Warnelements auf die Gefahrensituation hingewiesen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sitzanlage sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dem Sitzinsassen wenigstens ein Hinweissignal, um den Sitzinsassen auf die Gefahrensituation hinzuweisen, besonders nahe am Sitzinsassen zugeführt werden. Ebenso ist es möglich, dem Sitzinsassen mit wenigstens einer Druckkraft zu beaufschlagen und/oder das Sitzkissen und/oder die Rückenlehne in seiner bzw. ihrer Stellung zu verändern, um so dem Sitzinsassen ein fühlbares Hinweissignal zuzuführen.
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Mit anderen Worten ist es mittels des Verfahrens und mittels der Sitzanlage möglich, aktiv wenigstens eine Sinnesanregung des Sitzinsassen besonders vorteilhaft zu bewirken, um die Aufmerksamkeit des Sitzinsassen zu steigern. Dies führt insbesondere im Falle einer Ermüdung des Sitzinsassen, insbesondere des Fahrers, zu einer Reduzierung des Unfallrisikos und somit zu einer besonders hohen Fahrsicherheit.
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Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Sinnesanregung kann vorgesehen sein, dass das Warnelement als ein Wiedergabegerät des Kraftwagens ausgebildet ist, wobei zum Hinweisen des Sitzinsassen auf die Gefahrensituation eine Lautstärke des Wiedergabegerätes zum Wiedergeben wenigstens eines Tons im Kraftwagen verändert wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, einen mittels des Wiedergabegeräts wiedergegebenen Musikstil im Kraftwagen und/oder eine Zufuhr von Luft, insbesondere von Luft aus der Umgebung des Kraftwagens, sogenannte Rohluft, in einen Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens und/oder einen Sauerstoffgehalt in dem Fahrzeuginnenraum mittels des Warnelements zu verändern. Darüber hinaus ist es alternativ oder zusätzlich möglich, dass das Warnelement als eine Beduftungseinrichtung des Fahrzeuginnenraums ausgebildet ist, welche aktiviert oder – falls die Beduftungseinrichtung schon aktiviert ist – in ihrem aktivierten Zustand verändert wird. Hierbei wird beispielsweise ein Duft bzw. ein Duftstoff, mit welchem der Fahrzeuginnenraum mittels der Beduftungseinrichtung beaufschlagt wird, verändert, um so die Aufmerksamkeit des Sitzinsassen zu steigern.
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Weiterhin ist es möglich, die genannten Sinnesanregungen in beliebiger Reihenfolge gleichzeitig und/oder nacheinander so lange aufrecht zu erhalten, bis die Gefahrensituation vorüber ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Perspektivansicht einer Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes eines Personenkraftwagens, wobei in den Fahrzeugsitz wenigstens ein Warnelement integriert ist, mittels welchem in Abhängigkeit von einem eine Gefahrensituation angebenden Signal ein Sitzinsasse des Fahrzeugsitzes auf die Gefahrensituation hinzuweisen ist.
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Die Fig. zeigt einen Fahrzeugsitz 10 für einen Personenkraftwagen. Der Fahrzeugsitz 10 umfasst ein Sitzkissen 12 und eine Rückenlehne 14. Das Sitzkissen 12 weist eine Sitzfläche 16 auf, welche seitlich durch Seitenwangen 18 begrenzt ist. Die Rückenlehne 14 ist mit dem Sitzkissen 12 gelenkig gekoppelt und kann hinsichtlich ihrer Neigung relativ zum Sitzkissen 12 verstellt werden. Dazu ist ein Verstellmechanismus 20 vorgesehen, mittels welchem die Neigung der Rückenlehne 14 einstellbar ist und mittels welchem die Rückenlehne 14 in jeweiligen Stellungen mit unterschiedlichen Neigungen relativ zum Sitzkissen 12 arretierbar ist. Die Rückenlehne 14 weist eine Lehnenfläche 22 auf, welche seitlich durch Seitenwangen 24 begrenzt ist. Oberhalb der Rückenlehne 14 weist der Fahrzeugsitz 10 eine Kopfstütze 26 auf, welche an der Rückenlehne 14 gehalten ist.
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Der Personenkraftwagen umfasst einen sogenannten Müdigkeitswarner mit einer Steuerungseinrichtung 28 und wenigstens einem, mit der Steuerungseinrichtung 28 gekoppelten, in der Fig. nicht erkennbaren Erfassungselement. Mittels des Erfassungselements ist ein Müdigkeits- oder Aufmerksamkeitszustand eines Sitzinsassen des Fahrzeugsitzes 10, beispielsweise des Fahrers des Personenkraftwagens erfassbar.
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Der Müdigkeitszustand charakterisiert dabei eine Gefahrensituation. Mit anderen Worten, wird mittels des Erfassungselements eine auftretende Müdigkeit und ein damit einhergehender Aufmerksamkeitsverlust des Fahrers erfasst, so kann dadurch auf eine Gefahrensituation rückgeschlossen werden, da die Fähigkeit des Fahrers, den Personenkraftwagen zu führen und zu bedienen, beeinträchtigt ist.
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Um nun der auftretenden Müdigkeit und damit der Erhöhung des Unfallrisikos entgegenzuwirken, ist in den Fahrzeugsitz 10 wenigstens ein Warnelement des Müdigkeitswarners integriert, welches mit der Steuerungseinrichtung 28 gekoppelt ist.
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Bei dem Erfassungselement handelt es sich beispielsweise um ein optisches Erfassungselement, beispielsweise eine Kamera, welches Augenbewegungen des Fahrers erfasst. Nimmt die Anzahl an Augenbewegungen über einen Zeitraum gegenüber einem diesem Zeitraum vorhergehenden Zeitraum ab, so kann auf eintretende Müdigkeit rückgeschlossen werden. Eine weitere Möglichkeit der Erkennung von eintretender Müdigkeit ist die Analyse des Lenkmusters.
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Wird die eintretende Müdigkeit und darüber die Gefahrensituation mittels des Erfassungselements erfasst, so wird ein entsprechendes, die Gefahrensituation angebendes Signal vom Erfassungselement an die Steuerungseinrichtung 28 übermittelt.
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Diese übermittelt dann ein entsprechendes Ansteuersignal an das Warnelement des Fahrzeugsitzes 10, wodurch das Warnelement angesteuert und in seinem Zustand verändert wird. Hierbei kann das Warnelement, falls es deaktiviert ist, aktiviert werden. Ist das Warnelement bereits aktiviert, so kann es in seinem aktivierten Zustand verändert werden, um somit eine Reizänderung des Sitzinsassen herbeizuführen und ihn so auf die Gefahrensituation hinzuweisen. Dadurch wird der Sitzinsasse, d. h. der Fahrer mittels des angesteuerten Warnelements auf die Gefahrensituation hingewiesen. Ferner wird seine Aufmerksamkeit gesteigert. Der Fahrer kann dann entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten, um seiner Ermüdung entgegenzuwirken. Beispielsweise kann er eine Pausenstätte aufsuchen und die Fahrt zumindest temporär unterbrechen, bis sich seine Müdigkeit verringert hat.
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Auf diese Weise wird der Sitzinsasse sehr schnell und zumindest im Wesentlichen direkt auf die Gefahrensituation hingewiesen. Durch die Ansteuerung des mindestens einen Warnelements wird der Sitzinsasse aber nicht nur gewarnt, sondern es wird auch gleichzeitig seine Aufmerksamkeit erhöht.
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Es ist denkbar, bereits vorhandene, in der Fig. nicht dargestellte, Komponenten des Fahrzeugsitzes 10 als Warnelement zu nutzen und diese über die Steuerungseinrichtung 28 anzusteuern. Das Warnelement kann beispielsweise als ein Heizelement einer Sitzheizung des Fahrzeugsitzes 10 ausgebildet sein. Durch das Ansteuern des Heizelements wird eine vom Sitzinsassen wahrnehmbare Temperatur des Heizelements und somit des Fahrzeugsitzes 10 verändert, um den Fahrer auf die Gefahrensituation hinzuweisen. Ist das Heizelement bereits in Betrieb, so kann die Temperatur beispielsweise erhöht oder verringert werden. Das Warnelement wird also in seinem aktivierten Zustand verändert. Ist das Heizelement außer Betrieb, so kann es in Betrieb genommen werden, um den Fahrer zu erwärmen und um den Fahrer dadurch auf die Gefahrensituation hinzuweisen.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass mehrere Warnelemente vorgesehen sind, welche als Luftsackelemente für die Einstellung einer Sitzhärte des Fahrzeugsitzes 10 ausgebildet sind. Um den Fahrer auf die Gefahrensituation hinzuweisen, wird somit die Sitzhärte des Fahrzeugsitzes 10 mittels der Luftsackelemente verändert. Ferner kann das Warnelemente als ein Massagedruckelement des Fahrzeugsitzes ausgebildet ist, mittels welchem der Fahrer, um ihn auf die Gefahrensituation hinzuweisen, mit wenigstens einer Druckkraft beaufschlagt wird.
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Die genannten, in der Fig. nicht zu erkennenden Warnelemente (Heizelement, Luftsackelemente, Massagedruckelement) sind derart in den Fahrzeugsitz 10 integriert, dass sie im eingebauten Zustand von außen nicht zu erkennen sind. Denkbar ist es dabei, dass zumindest ein Warnelement in das Sitzkissen 12 und/oder in die Rückenlehne 14 und/oder in die Kopfstütze 26 integriert ist.
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Das Warnelement kann alternativ oder zusätzlich als die Rückenlehne 14 ausgebildet sein, welche – um den Fahrer auf die Gefahrensituation hinzuweisen – hinsichtlich ihrer Neigung relativ zum Sitzkissen 12 verstellt wird. Dazu ist beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen, welcher von der Steuerungseinrichtung 28 angesteuert wird und welcher infolge der Ansteuerung die Rückenlehne 14 in ihrer Neigung verstellt.
