DE102012205915A1

DE102012205915A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers

Info

Publication number: DE102012205915A1
Application number: DE102012205915A
Authority: DE
Inventors: Seong Gyu Kang; Soo hwan KIM; Seung Hwan Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2013-03-21
Also published as: CN102991442A; KR20130029825A; US20130069402A1; JP2013063761A; KR101371975B1; JP6184666B2; US8682537B2; CN102991442B

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung bereitgestellt. Genauer gesagt speichert ein Speicher Positionsinformationen des Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp des Fahrers. Ein Informationserfasser erhält Geschlecht, Statur, Sitzgröße und Gewicht des Fahrers und ein Sitzgrößenabschnitts-Determinator bestimmt einen Sitzgrößeabschnitt des Fahrers auf Basis der erhaltenden Statur und Sitzgröße des Fahrers. Ein Body-Mass-Index-Abschnitts-Determinator bestimmt einen Körpertypabschnitt des Fahrers auf Basis des erhaltenen Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers. Eine Steuerung bestimmt dann die Position des Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, dem Sitzgrößenabschnitt und dem Körpertypabschnitt des Fahrers auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers und insbesondere ein intelligentes Fahreranpassungssystem (Intelligent Driver Accommodation System (IDAS)).
Beschreibung der verwandten Technik
Bei vielen Fahrzeugmodellen müssen die Fahrer typischerweise ein Fahrzeug unter Verwendung von Ausrüstung und Teilen lenken, die seitens des Herstellers beim Einbau im Fahrzeug fest angebracht worden sind, z. B. vom Fahrer betätigtes Lenkrad, Gaspedal, Bremspedal, Kupplungspedal, Rückspiegel und Seitenspiegel, um die Sicht nach hinten zu ermöglichen.
Da jedoch jeder Fahrer eine andere Körpergröße und Sitzhaltung hat, ist es für den Fahrer komfortabler, wenn die Ausrüstung und die Teile für ihn geeignet positioniert sind. Zur Einstellung der Fahrerposition kann typischerweise ein Sitz z. B. nach hinten oder vorne verschoben, eine Rückenlehne kann in einem komfortablen Winkel eingestellt und Winkel und Höhe einer Kopfstütze können verändert werden.
Auch der Winkel des Rückspiegels und des Seitenspiegels ist nach hinten oder vorne oder nach links und rechts einstellbar, um den Reflexionswinkel zu ändern. Der Fahrer kann also die Winkel des Rückspiegels und der Seitenspiegel entsprechend seiner Körperhaltung einstellen, bevor er zu fahren beginnt.
Allerdings nehmen wenige Fahrer beim Fahren eine für ihren körperlichen Zustand angemessene geeignete Position ein. Insbesondere fahren nicht wenige Fahrer das Fahrzeug in einer starr aufgerichteten Haltung, weil sie den Sitz zu nah am Lenkrad eingestellt haben. Andere wiederum lenken das Fahrzeug in einer nahezu liegenden Haltung.
Es besteht also ein Bedarf an einer Technik, die es ermöglicht, die Haltung eines Fahrers geeignet anzupassen, um zu vermeiden, dass der Fahrer gesundheitlichen Schaden nimmt. Außerdem besteht ein Bedarf an einer Technik, die die Umgebungsbedingungen der Fahrt (z. B. Straßentyp, Verkehrssituationen und dgl.) berücksichtigt und die Haltung des Fahrers innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ändert, um die Position den spezifischen Umgebungsbedingungen der Fahrt anzupassen, ohne den Körper des Fahrers übermäßig zu beanspruchen.
Ferner besteht ein Bedarf an einer Technik, die die Umgebungsbedingungen der Fahrt (z. B. Straßentyp, Verkehrssituationen und dgl.) sowie den Zustand des Fahrers berücksichtigt, um die Körperhaltung des Fahrers innerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes anzupassen, um dem Fahrer gesundheitlich günstige Bedingungen bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Probleme erarbeitet worden und stellt eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers bereit, die auf Basis von Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers berechnete Sitzpositionsinformationen verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Vorrichtung zur Steuerung der Haltung bereit, die auf Basis von Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers berechnete Sitzpositionsinformationen und Fahrtumgebungsinformationen verwendet. Ferner stellt die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zur Steuerung der Haltung bereit, die auf Basis von Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers berechnete Sitzpositionsinformationen, Fahrtumgebungsinformationen und Gesundheitsinformationen des Fahrers verwendet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, einer Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist, enthält die Vorrichtung: einen Speicher, der Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers speichert; einen Informationserfasser, der zum Erfassen des Geschlechts, der Statur, der Sitzgröße und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator, der zum Bestimmen des Sitzgrößenabschnitts des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers konfiguriert ist; einen Determinator für den Body-Mass-Index (Körpermassenzahl), der zum Bestimmendes Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, des Sitzgrößenabschnitts und des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes konfiguriert ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist: einen Speicher, der zum Speichern von Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers konfiguriert ist; einen Informationserfasser, der zum Erfassen des Geschlechts, der Statur, der Sitzgröße und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator, der zum Bestimmen des Sitzgrößenabschnitts des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers konfiguriert ist; einen Determinator für den Body-Mass-Index-Abschnitt, der zum Bestimmen des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Datenerfasser, der zum Erfassen von Fahrtumgebungsinformationen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körperabschnitt auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes konfiguriert ist, und die die vom Datenerfasser bei der Bestimmung der Sitzposition erfassten Fahrtumgebungsinformationen enthält, um die endgültige Position und Höhe des Sitzes zu bestimmen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist: einen Speicher, der zum Speichern von Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers konfiguriert ist; einen Informationserfasser, der zum Erfassen des Geschlechts, der Statur, der Sitzgröße und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Sitzgrößen-Determinator, der zum Bestimmen des Sitzgrößenabschnitts des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers konfiguriert ist; einen Determinator für den Body-Mass-Index Abschnitt, der zum Bestimmen des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Datenerfasser, der zum Erfassen von Fahrzeugtypinformationen und Gesundheitsinformationen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körperabschnitt auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes und der vom Datenerfasser erfassten Fahrtumgebungsinformationen konfiguriert ist, um die endgültige Position und Höhe des Sitzes und unter Verwendung der Gesundheitsinformationen den Winkel der Rückenlehne zu bestimmen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
1 ein Blockdiagramm der Konfiguration einer Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
3 einen Graphen, der einen Positionsabschnitt eines Sitzes entsprechend Geschlecht and Körperinformationen eines Fahrers gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Gleiche oder ähnliche Teile sind in allen Zeichnungen mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet. Auf ausführliche Beschreibungen hinreichend bekannter Funktionen und Strukturen, die hierin enthalten sind, kann verzichtet werden, um zu vermeiden, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung unklar wird.
Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sports utility vehicle; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst.
1 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration eines Systems zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Wie hierin verwendet ist eine elektronische Steuereinheit (Electronic Control Unit (ECU)) des Fahrzeugs eine Steuereinheit oder eine Steuerung zum Steuern eines Sitzes, Spiegels oder Lenkrades eines Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie 1 zeigt, enthält ein System zur Steuerung der Körperhaltung eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung 10, eine ECU 20, einen Sitztreiber 30, einen Spiegeltreiber 40 und einen Lenkradtreiber 50.
Nachfolgend werden die jeweiligen Bauelemente beschrieben. Eine Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung 10 steuert einen Sitztreiber 30, einen Spiegeltreiber 40 und einen Lenkradtreiber 50 über die ECU 20, um eine Sitzposition anhand von Sitzpositionsinformationen zu bestimmen, die auf Basis des Geschlechts und der Körperinformationen des Fahrers berechnet werden, so dass die Position von Spiegel und Lenkrad entsprechend der Sitzposition bestimmt werden kann. Dabei werden die Position des Spiegels und des Lenkrades sowie die Sitzhöhe und der Winkel der Rückenlehne entsprechend der Sitzposition in Form einer Tabelle in vorläufigen Testverfahren ermittelt. Die Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung 10 kann den Sitztreiber 30, den Spiegeltreiber 40 und den Lenkradtreiber 50 über die ECU 20 steuern, um die endgültige Sitzposition zu bestimmen, indem Fahrtumgebungsinformationen in die berechneten Positionsinformationen des Sitzes auf Basis des Geschlechts und der Körperinformationen des Fahrers einbezogen werden, und um die Positionen von Spiegel und Lenkrad entsprechend der Sitzposition zu bestimmen.
Ferner kann die Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung 10 den Sitztreiber 30, den Spiegeltreiber 40 und den Lenkradtreiber 50 über die ECU 20 steuern, um die endgültige Sitzposition zu bestimmen, indem Fahrtumgebungsinformationen und Gesundheitsinformationen des Fahrers einbezogen werden, um die Sitzpositionsinformationen zu bestimmen, die auf Basis von Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers berechnet werden, und um die Positionen von Spiegel und Lenkrad entsprechend der Sitzposition zu bestimmen.
Beim Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die ECU 20 ein elektronisches Steuergerät, das zum Steuern sämtlicher elektronischen Geräte des Fahrzeugs konfiguriert ist. Die ECU 20 steuert die Treiber der relevanten elektronischen Geräte auf Basis von Steuerwerten, die von der Vorrichtung zur Kontrolle der Körperhaltung 10 erhalten und über z. B. Controller Area Network (CAN)-, Local Interconnect Network (LIN)- und/oder Flexray-Kommunikation übertragen werden.
Die ECU 20 steuert z. B. den Sitztreiber 30, um die Sitzhöhe und den Rückenlehnenwinkel gemäß einem ersten bis n-ten Steuerdatum/wert A einzuregeln. 'A' bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bedeutet den Steuerwert, der den Sitztreiber 30 ansteuert. Die ECU 20 steuert den Spiegeltreiber 40, um die Winkel des Rückspiegels sowie des linken und rechten Spiegels gemäß einem ersten oder n-ten Steuerdatum/-wert B einzustellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bedeutet 'B' den Steuerwert, der den Spiegeltreiber 40 ansteuert.
Ferner steuert die ECU 20 den Lenkradtreiber 50, um Länge und Winkel der Lenkradwelle auf Basis eines ersten bis n-ten Steuerdatums/-wert C einzustellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bedeutet 'C' den Steuerwert, der den Lenkradtreiber 50 ansteuert.
2 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers. Wie aus 2 ersichtlich ist, enthält die intelligente Fahrerhaltungssystemeinheit 10 einen Speicher 11, eine Informationseingabeeinheit 12, einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator 13, einen Körperabschnitts-Determinator 14, einen Datenerfasser 15 und eine Steuerung 16.
Nachfolgend werden die jeweiligen Bauelemente beschrieben. Der Speicher 11 ist zum Speichern von Graphen, die die Sitzposition je nach Geschlecht, Statur, Sitzgröße und Body-Mass-Index (BMI) des Fahrers angeben. Das heißt, der Speicher speichert Informationen (z. B. Graphen) eines linearen Abstands von der Mitte des Brems- oder Gaspedals bis zum Schnittpunkt des Sitzes und der Rückenlehne des Sitzes als Ort des Sitzes gemäß Sitzgröße und Body-Mass-Index (BMI), um Geschlecht, Statur und Beinlänge abzuleiten, wie in 3 dargestellt ist. Der Graph wird aufwändig erstellt, indem Geschlecht, Statur, Sitzgröße, BMI des Fahrers organübergreifend einbezogen werden, und es ist ersichtlich, dass er ein hohes Maß an Genauigkeit hat.
Außerdem speichert der Speicher 11 die Tabelle, in der die Position des Spiegel und des Lenkrades entsprechend der Sitzposition eingetragen ist. Dann empfängt die Informationseingabeeinheit 12 Informationen bezüglich Geschlecht, Statur, Sitzgröße und Gewicht des Fahrers vom Fahrer des Fahrzeugs. Dabei stellt die Steuerung 16 dem Fahrer einen Hilfsbildschirm zur Eingabe von Informationen auf der Bildschirmanzeigeeinheit (nicht dargestellt) bereit. So ist beispielsweise eine Wahltaste männlich/weiblich zur Eingabe des Geschlechts des Fahrers vorgesehen, um das Geschlecht des Fahrers und um Statur, Sitzgröße und Gewicht des Fahrers direkt über numerische Werte zu erfassen.
Danach bestimmt der Sitzgrößenabschnitts-Determinator 13 den Sitzgrößenabschnitt des Fahrers auf Basis eines resultierenden Wertes, der durch Dividieren der erfassten Sitzgröße des Fahrers durch die Statur des Fahrers erhalten wird. Ein Sitzgrößenabschnitt ist hierin der Abschnitt zum Schätzen der Länge der Beine des Fahrers und wird z. B. als Abschnitt A1 (z. B. größer als 0,551 m), Abschnitt A2 (0,550 m 0,521 m) und Abschnitt A3 (kleiner als 0,520 m) kategorisiert. Dies wird nachstehend anhand von 3 ausführlich beschrieben.
Danach bestimmt ein BMI-Abschnitts-Determinator 14 einen Abschnitt des BMI des Fahrers auf Basis von Geschlecht, Statur und Gewicht, die über die Informationseingabeeinheit 12 eingegeben wurden. Mit anderen Worten, der BMI-Abschnitts-Determinator 14 unterteilt einen BMI-Abschnitt in drei Abschnitte z. B. einen Fettleibigkeitsabschnitt (z. B. BMI über 24), einen Normalabschnitt (z. B. BMI zwischen 18,5 und 24) und einen Untergewichtsabschnitt (z. B. BMI unter 18,5) für männliche und weibliche Fahrer. Eine ausführlichere Erläuterung wird nachstehend anhand von 3 gegeben. Das Verfahren zum Berechnen des BMI ist mit Gleichung 1 angegeben. BMI = Gewicht/Statur²; [Gleichung 1] dabei ist Kilogramm die Einheit des Gewichts, und die Einheit der Statur bzw. Körpergröße ist Meter. Anschließend erfasst der Datenerfasser 15 Informationen bezüglich des Fahrzeugtyps, der Fahrbedingungen und des Zustand des Fahrers. Der Datenerfasser 15 kann diese Informationen über den Fahrzeugtyp durch CAN-, LIN- und/der Flexray-Kommunikation erfassen.
Außerdem kann die Datenerfassungseinheit 15 auch Straßen- und Verkehrsinformationen bezüglich des aktuellen Standorts zusammen mit einem Navigationssystem des Fahrzeugs oder über mobile Kommunikation oder ein drahtloses LAN-Kommunikationssystem (WIBRO, WIFI etc.), einen externen Server (z. B. Mozen-Server) erfassen. Straßeninformationen können sich auf Schnellstraßen, nachgeordnete Straßen und Landstraßen beziehen und Fahrinformationen können Informationen bezüglich der Fahrbedingungen wie Stau- oder Wetterinformationen enthalten (z. B. Stauabschnitte in 10 km).
Der Datenerfasser 15 kann auch Informationen über den Gesundheitszustand des Fahrers von einem externen Server (z. B. Mozen-Server) über mobile Kommunikation oder ein drahtloses LAN-Kommunikationssystem (WIBRO, WIFI etc.) erfassen. Der Mozen-Server kann Informationen über den Gesundheitszustand des Fahrers direkt vom Fahrer oder bei Zustimmung des Fahrers von einem Patienten-Überwachungs-Server eines Krankenhauses verwalten. Die Gesundheitsinformationen sind für das Fahren relevante Informationen, zum Beispiel, ob der Fahrer einen Bandscheibenvorfall hat.
Danach bestimmt die Steuerung 16 die Sitzposition mittels der Sitzpositionsinformationen gemäß Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers. Die Steuerung 16 stellt die Positionen der Spiegel und des Lenkrads entsprechend der bestimmten Sitzposition ein.
Die Steuerung 16 erkennt die Sitzposition entsprechend dem Geschlecht und der Statur des Fahrers, die vom Fahrer über die Informationseingabeeinheit 12 erhalten werden; einen Sitzgrößenabschnitt, der vom Sitzgrößenabschnitts-Determinator 13 bestimmt wird; und den BMI-Abschnitt des Fahrers, der vom BMI-Abschnitts-Determinator 14 auf Basis des im Speicher 11 gespeicherten Graphen aus Geschlecht and Körperinformationen des Fahrers bestimmt wird. Wenn z. B. eine Fahrerin mit einer Körpergröße von 168 cm, einer Sitzgröße von 75 cm und einem Gewicht von 48 kg analysiert wird, wird sie in einer Kategorie des Untergewichtsabschnitts 330, BMI 7, eingestuft. Deshalb wird ein Mittelwert in einem Ortsabschnitt eines Sitzes, der für diesen Fahrerzustand passend ist, als Ort des Sitzes bestimmt. Wenn der Sitzpositionsabschnitt z. B. zwischen 950 mm und 970 mm beträgt, ist die Sitzposition 960 mm.
Die Steuerung 16 enthält außerdem Fahrtumgebungsinformationen, die auch bei der Bestimmung des Ortes des Sitzes berücksichtigt werden, um die endgültige Position des Sitzes zu bestimmen, und stellt die Höhe des Sitzes entsprechend des bestimmten Ortes des Sitzes auf Basis der obigen Kriterien ein.
Das heißt, die Steuerung 16 erkennt Geschlecht und Statur des Fahrers, die von der Informationseingabeeinheit 12 eingegeben werden, den Sitzgrößenabschnitt des Fahrers, der vom Sitzgrößenabschnitts-Determinator 13 bestimmt wird, und den Ort des Sitzes entsprechend einem Körpertypabschnitt des Fahrers, der vom Körpertypabschnitts-Determinator 14 auf Basis eines Graphen bestimmt wird, der nach Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers, die im Speicher 11 gespeichert sind, aufgebaut ist, und enthält die Fahrtumgebungsinformationen, die vom Informationserfasser 15 am erkannten Ort des Sitzes erfasst werden, um den endgültigen Ort des Sitzes zu bestimmen und stellt auf dieser Basis die Höhe des Sitzes entsprechend ein.
Wenn sich das Fahrzeug z. B. in einem Staubereich befindet, bewegt die Steuerung 16 die Sitzposition um eine vorgegebene Strecke nach vorne (z. B. 9 mm) und erhöht die Sitzhöhe entsprechend (z. B. 15 mm). Was als Staubereich klassifiziert wird, hängt von variablen Vorgaben ab. Wenn die Fahrgeschwindigkeit auf einer Straße z. B. unter 30 km pro Stunde beträgt, bestimmt die Steuerung 16 den Bereich als Staubereich; wenn sie auf Landstraßen mit einer Geschwindigkeitsbeschränkung von 80 km/h weniger als 40 km/h beträgt, wird der Bereich als Staubereich bestimmt; wenn sie auf Schnellstraßen mit einer Geschwindigkeitsbeschränkung von 100 km/h weniger als 50 km/h beträgt, kann der der Bereich ebenfalls als Staubereich bestimmt werden.
Der Grund für die Bewegung der Sitzposition nach vorne (d. h. zum Lenkrad) und für die Erhöhung der Sitzhöhe im Staubereich ist, dass Fahrer bei verlangsamter Geschwindigkeit oft längere Zeit nicht nach vorne schauen. Das heißt, weil sich oft Fahrzeuge vor und hinter oder links und rechts vom betreffenden Fahrzeug bewegen und die Fahrer öfter in diese anderen Richtungen schauen, würde der Treiber normalerweise die Sitzposition – höhe verstellen, um ihre Sicht zu verbessern.
Außerdem kann die Steuerung 16 Fahrtumgebungsinformationen und/oder Gesundheitsinformationen enthalten, um die endgültige Position, den endgültigen Winkel und die endgültige Höhe des Sitzes zu bestimmen.
Das heißt, die Steuerung 16 erkennt die Sitzposition entsprechend Geschlecht und Statur des Fahrers, die vom Fahrer über die Informationseingabeeinheit 12 erfasst wird; den vom Sitzgrößenabschnitts-Determinator 13 bestimmten Sitzgrößenabschnitt; und den vom BMI-Abschnitts-Determinator 14 auf Basis des im Speicher 11 gespeicherten Graphen nach Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers und bezieht dann die vom Informationserfasser 15 erfassten Fahrtumgebungsinformationen ein, um den endgültigen Ort und die endgültige Höhe des Sitzes zu bestimmen. Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auch die vom Informationserfasser 15 erfassten Gesundheitsinformationen des Fahrers einbeziehen, um den Winkel der Rückenlehne zu bestimmen.
Wenn ein Fahrer z. B. einen Bandscheibenvorfall hat, bewegt die Steuerung die Rückenlehne um einen vorgegebenen Winkel nach vorne und verringert den Winkel zwischen Unter- und Oberkörper. Der Winkel der Rückenlehne erfüllt die Bedingung ”Fettleibigkeit > Normalzustand > Untergewicht” entsprechend der Körperkontur des Fahrers. Für einen Fahrer mit Bandscheibenvorfall ist es im Allgemeinen nicht angenehm, den Rücken zu strecken. Der Grund ist, dass die Bandscheibe bei gestreckter Wirbelsäule auf den Nerv drückt. Der Winkel der Rückenlehne wird eingeregelt, um das Fahrempfinden für Patienten mit Bandscheibenvorfall zu verbessern.
Wenn außerdem ein Fahrer Herz-Kreislauferkrankungen (Bluthochdruck, Herzinfarkt, Angina pectoris etc.) hat, ist die Steuerung dazu konfiguriert, den Sitz um einen vorgegebenen Winkel proportional nach hinten zu bewegen und den Winkel zwischen Unter- und Oberkörper zu vergrößern.
3 ist ein Graph, der ein Verfahren zum Anzeigen des Abschnitts der Sitzposition entsprechend Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers darstellt. 3 zeigt die Statur des Fahrers in x-Achsenrichtung und den linearen Abstand vom der Mitte des Bremspedals zum Schnittpunkt mit dem Sitz und der Rückenlehne. A1 gibt den Abschnitt an, in dem der Fahrer sitzt (entsprechend der Statur), dessen Wert (z. B. Verhältnis Sitzgröße zu Statur) sich aus Statur dividiert durch Sitzgröße mit über 0,551 ergibt; A2 gibt den Abschnitt an, in dem der Fahrer ordnungsgemäß zu sitzen hat, dessen Wert sich aus Statur dividiert durch Sitzgröße zwischen 0,521 und 0,550 ergibt; und A3 gibt den Abschnitt an, in dem der Fahrer ordnungsgemäß zu sitzen hat, dessen Wert sich aus Statur dividiert durch Sitzgröße kleiner als 0,520 ergibt.
Jeder Abschnitt ist in ”300” repräsentiert. Der Abschnitt 'weiblich' liegt links von der Mittellinie (d. h. die fette gestrichelte Linie) und der Abschnitt 'männlich' liegt rechts von der Mittellinie. Die Abschnitte 'weiblich' und 'männlich' sind in drei Abschnitte weiter unterteilt. Das heißt, die Abschnitte 'weiblich' und 'männlich' enthalten jeweils einen Abschnitt 'Fettleibigkeit' 310, einen Abschnitt 'normal' 320 und einen Abschnitt 'Untergewicht' 330. Es ist wünschenswert, die Abschnitte 'normal' und 'Untergewicht in gleich große Abschnitt zu teilen, jedoch ist auch eine Teilung in verschiedene Abschnitte auf Basis des gewichteten Teilungsverhältnisses möglich.
Die horizontale Achse des linearen Abstands zwischen 310 und 360 beträgt zum Beispiel 20 mm und die Differenz zwischen dem Minimal- und dem Maximalwert des linearen Abstands von der Mitte des Bremspedals zum Schnittpunkt zwischen Sitz und Rückenlehne 170 mm. Als Ergebnis haben die Abschnitte A1, A2 und A3 eine ”300”-Struktur. B1 und B2 betreffen den Grenzwert.
Wie oben beschrieben steuert die vorliegende Erfindung die Körperhaltung eines Fahrers, indem sie Positionsinformationen des Sitzes verwendet, die auf Basis von Geschlecht und Körperinformationen des Fahrers berechnet werden, damit der Fahrer eine gesundheitlich geeignete Fahrhaltung einnimmt. Außerdem berücksichtigt die vorliegende Erfindung Fahrtumgebungsinformationen und Gesundheitsinformationen, um für den Fahrer eine endgültige genaue Position zu bestimmen.
Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht flüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium mit ausführbaren Programmanweisungen, die vom Prozessor, der Steuerung und dgl. ausgeführt werden, verwirklicht sein. Beispiele für computerlesbare Medien sind u. a. ROMs, RAMs, Compact Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, USB-Sticks, Smart Cards und optische Datenspeichergeräte. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzgekoppelten Computersystemen verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. von einem Telematik-Server oder einem Controller Area Network (CAN).
Obwohl Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend ausführlich beschrieben worden sind, versteht es sich eindeutig, dass zahlreiche Variationen und Modifikationen, die sich für den Fachmann ergeben, immer noch vom Geist und Gültigkeitsbereich der vorliegenden Erfindung abgedeckt sind, die in den angefügten Ansprüchen definiert sind.
Bezugszeichenliste
Fig. 1

10: Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung
20: ECU
30: Sitztreiber
40: Spiegeltreiber
50: Lenkradtreiber

11: Speicher
12: Informationseingabeeinheit
13: Sitzgrößenabschnitts-Determinator
14: BMI-Abschnitts-Determinator
15: Datenerfasser
16: Steuerung

Claims

Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Speicher, der Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers speichert; einen Informationserfasser, der das Geschlecht, die Statur, die Sitzgröße und das Gewicht des Fahrers erfasst; einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator, der zum Bestimmen des Sitzgrößenabschnitts des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers konfiguriert ist; einen Determinator für den Body-Mass-Index (Körpermassenzahl), der zum Bestimmen des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, des Sitzgrößenabschnitts und des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Position des Sitzes dem linearen Abstand von der Mitte des Bremspedals des Fahrzeugs zum Schnittpunkt zwischen dem Sitz und der Rückenlehne entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Sitzposition durch einen vorgegebenen Abschnitt ausgedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sitzgrößenabschnitts-Determinator zum Bestimmen eines Abschnitts der Sitzgröße entsprechend dem Fahrer auf Basis eines Wertes, der durch Dividieren der erfassten Sitzgröße des Fahrers durch die Statur des Fahrers erhalten wird, konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung die Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, dem Sitzgrößenabschnitt und dem Körperabschnitt auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen bestimmt und dann die Position des Spiegels und des Lenkrades entsprechend der bestimmten Sitzposition einstellt.
Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Speicher, der Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers speichert; einen Informationserfasser, der zum Erfassen des Geschlechts, der Statur, der Sitzgröße und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator, der zum Bestimmen des Sitzgrößenabschnitts des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers konfiguriert ist; einen Determinator für den Body-Mass-Index-Abschnitt, der zum Bestimmen des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Datenerfasser, der zum Erfassen von Fahrtumgebungsinformationen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körperabschnitt auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes und die vom Datenerfasser bei der Bestimmung der Sitzposition erfassten Fahrtumgebungsinformationen enthält, um die endgültige Position und Höhe des Sitzes zu bestimmen, konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Position des Sitzes dem linearen Abstand von der Mitte des Bremspedals des Fahrzeugs zum Schnittpunkt zwischen dem Sitz und der Rückenlehne entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Sitzposition durch einen vorgegebenen Abschnitt ausgedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Sitzgrößenabschnitts-Determinator einen Abschnitt der Sitzgröße des Fahrers auf Basis eines Wertes bestimmt, der durch Dividieren der erfassten Sitzgröße des Fahrers durch die Statur des Fahrers erhalten wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Steuerung die Sitzposition um einen ersten Referenzwert bewegt und die Sitzhöhe um einen zweiten Referenzwert erhöht, wenn sich das Fahrzeug in einem Staubereich befindet.
Vorrichtung zur Steuerung der Körperhaltung eines Fahrers, mit der ein Fahrzeug ausgerüstet ist, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Speicher, der Positionsinformationen eines Sitzes entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körpertyp eines Fahrers speichert; einen Informationserfasser, der zum Erfassen des Geschlechts, der Statur, der Sitzgröße und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Sitzgrößenabschnitts-Determinator, der einen Sitzgrößenabschnitt des Fahrers auf Basis der erfassten Statur und Sitzgröße des Fahrers bestimmt; einen Determinator für den Body-Mass-Index-Abschnitt, der zum Bestimmen des Körpertypabschnitts des Fahrers auf Basis des erfassten Geschlechts, der Statur und des Gewichts des Fahrers konfiguriert ist; einen Datenerfasser, der zum Erfassen von Fahrzeugtypinformationen und Gesundheitsinformationen des Fahrers konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Bestimmen der Sitzposition entsprechend dem Geschlecht, der Statur, der Sitzgröße und dem Körperabschnitt des Fahrers auf Basis der im Speicher gespeicherten Positionsinformationen des Sitzes, der vom Datenerfasser erfassten Fahrtumgebungsinformationen und der Gesundheitsinformationen konfiguriert ist, um die endgültige Position des Sitzes und den Winkel der Rückenlehne zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Position des Sitzes dem linearen Abstand von der Mitte des Bremspedals des Fahrzeugs zum Schnittpunkt zwischen dem Sitz und der Rückenlehne entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Sitzposition durch einen vorgegebenen Abschnitt ausgedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Sitzgrößenabschnitts-Determinator einen Abschnitt der Sitzgröße des Fahrers auf Basis eines Wertes bestimmt, der durch Dividieren der erfassten Sitzgröße des Fahrers durch die Statur des Fahrers erhalten wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Steuerung die Sitzposition um einen ersten Referenzwert bewegt und die Sitzhöhe um einen zweiten Referenzwert erhöht.