DE102013220551B4 - Method and device for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat and vehicle comprising a vehicle seat and a device for adapting the body support of a person sitting in the vehicle seat - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person, wobei eine Aktorik die Körperabstützung über eine Anpassung des Fahrzeugsitzes adaptieren kann,wobei ein Adaptionsereignis (AE), welches eine Adaption der Körperabstützung erfordert, bei der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf Daten von einem oder mehreren Umfeldsensoren (U) des Fahrzeugs prädiziert wird und die Aktorik vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) die Adaption der Körperabstützung startet,dadurch gekennzeichnet, dass bei Prädiktion des Adaptionsereignisses (AE) eine erste Zeitpanne (t1) und eine zweite Zeitspanne (t2) ermittelt werden, wobei die erste Zeitspanne (t1) die Zeitspanne ist, welche die Aktorik bis zum Erreichen einer für das Adaptionsereignis (AE) festgelegten Adaptionseinstellung mindestens benötigt, und wobei die zweite Zeitspanne (t2) die Zeitspanne bis zum Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) ist, welche unter Verwendung von Fahrdynamikdaten des Fahrzeugs bestimmt wird, wobei im Falle, dass die zweite Zeitspanne (t2) kleiner oder kleiner gleich der ersten Zeitspanne (t1) ist, die Aktorik die Adaption der Körperabstützung, startet.A method for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, wherein an actuator can adapt the body support via an adaptation of the vehicle seat, wherein an adaptation event (AE), which requires an adaptation of the body support, when driving the vehicle based on data from one or a plurality of environment sensors (U) of the vehicle is predicted and the actuators start the adaptation of the body support before the occurrence of the adaptation event (AE), characterized in that upon prediction of the adaptation event (AE) a first time span (t1) and a second time span (t2) wherein the first period of time (t1) is the period of time which the actuators at least require until an adaptation setting established for the adaptation event (AE) is reached, and wherein the second period of time (t2) is the period of time until the adaptation event (AE) occurs. which is using driving dynamics data of the driving In the case that the second time period (t2) is less than or less than the first time period (t1), the actuator starts the adaptation of the body support.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person, wobei eine Aktorik, insbesondere eine pneumatische Aktorik zur Steuerung der Befüllung eines oder mehrerer Luftkissen im Fahrzeugsitz, die Körperabstützung über eine Anpassung des Fahrzeugsitzes adaptieren kann.The invention relates to a method and a device for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, wherein an actuator, in particular a pneumatic actuator for controlling the filling of one or more airbags in the vehicle seat, can adapt the body support via an adaptation of the vehicle seat.

In Fahrzeugen und insbesondere in Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Umfang adaptive Fahrzeugsitze verbaut, welche über eine Aktorik die Sitzkontur des Fahrzeugsitzes anpassen können. Oftmals werden dabei elastische Kissen verwendet, die in der Regel mit Luft über eine pneumatische Aktorik gefüllt werden.In vehicles and especially in motor vehicles adaptive vehicle seats are installed to an increasing extent, which can adapt the seat contour of the vehicle seat via an actuator system. Often elastic cushions are used, which are usually filled with air via a pneumatic actuator.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Sitzkontur eines Fahrzeugsitzes durch situationsabhängige Signale zu steuern, wie z.B. Lenkwinkel, Fahrgeschwindigkeit, Querbeschleunigung und dergleichen. Wird z.B. in einem Fahrzeugsitz mit aufblasbaren Luftkissen eine Situation detektiert, die eine seitliche Abstützung der im Sitz befindlichen Person erfordert, wird auf einer Seite des Sitzes bzw. der Lehne ein Kissen aufgeblasen, indem ein zugeordnetes Steuerorgan eine Druckversorgung oder einen Druckspeicher mit dem Luftkissen verbindet. Ein Kraftwagensitz, bei dem ein Aufblasen eines Kissens bei auftretenden Querbeschleunigungen bewirkt wird, ist in dem Dokument DE 35 05 088 C1 beschrieben.From the prior art it is known to control the seat contour of a vehicle seat by situation-dependent signals, such as steering angle, driving speed, lateral acceleration and the like. For example, if a situation is detected in a vehicle seat with inflatable air cushion, which requires a lateral support of the person in the seat, a cushion is inflated on one side of the seat or the backrest by an associated control member connects a pressure supply or a pressure accumulator with the air cushion , A motor vehicle seat in which inflation of a pad is effected when transverse accelerations occur is in the document DE 35 05 088 C1 described.

Aus dem Stand der Technik ist es ferner bekannt, dass zur adaptiven Verstellung von Fahrzeugsitzen gespeicherte Daten über den aktuellen Straßenverlauf berücksichtigt werden. Solche Systeme sind in den Dokumenten EP 1 192 061 B1 und DE 10 2009 051 380 A1 beschrieben.From the prior art, it is also known that for the adaptive adjustment of vehicle seats stored data on the current road course are taken into account. Such systems are in the documents EP 1 192 061 B1 and DE 10 2009 051 380 A1 described.

Durch die Berücksichtigung von Daten über den Straßenverlauf kann die Adaption eines Fahrzeugsitzes zwar vorausschauend vorgenommen werden. Dies erfordert jedoch, dass die gespeicherten Daten aktuell sind, was nicht immer gewährleistet werden kann.By taking into account data on the course of the road, the adaptation of a vehicle seat can indeed be made anticipatory. However, this requires that the stored data is current, which can not always be guaranteed.

Die Druckschrift WO 2008/110610 A1 offenbart eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, bei der sich ein aufblasbares Element in Abhängigkeit von einem Steuersignal aufbläst, das eine Kollision des Kraftfahrzeugs oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Objekt signalisiert. Das Steuersignal kann dabei von einer Pre-Crash-Sensorik erzeugt werden.The publication WO 2008/110610 A1 discloses a vehicle seat assembly for a motor vehicle in which an inflatable member inflates in response to a control signal indicative of a collision of the motor vehicle or an approaching collision of the motor vehicle with an object. The control signal can be generated by a pre-crash sensor.

In dem Dokument DE 10 2008 001 506 A1 ist eine Einrichtung zum Schutz von Personen in einem Fahrzeug in einer Gefahrensituation beschrieben, welche einen Sitz mit wenigstens einem aufblasbaren und entlüftbaren Gaspolster umfasst. Zur Erfassung der Gefahrensituation kann ein Umfeldsensor, wie z.B. eine Kameraeinrichtung, verwendet werden.In the document DE 10 2008 001 506 A1 a device for the protection of persons in a vehicle in a dangerous situation is described, which comprises a seat with at least one inflatable and ventable gas cushion. To detect the dangerous situation, an environmental sensor, such as a camera device, can be used.

Die Druckschrift DE 10 2010 010 475 A1 offenbart ein Verfahren zur dynamischen Fixierung eines mit einem Sicherheitsgurt in einem Sitz eines Fahrzeugs angeschnallten Fahrzeuginsassen, bei dem die zukünftige Querverlagerung des Fahrzeuginsassen geschätzt wird. Dabei kann ein im Sitz integriertes Adaptionssystem zur Abstützung des Fahrzeuginsassen eingestellt werden, falls die Querverlagerung einen Schwellwert überschreitet. Zur Schätzung der Querverlagerung kann der Straßenverlauf beispielsweise mittels einer Umfelderfassung ermittelt werden.The publication DE 10 2010 010 475 A1 discloses a method for dynamically fixing a vehicle occupant strapped to a seatbelt in a seat of a vehicle in which the future lateral displacement of the vehicle occupant is estimated. In this case, an integrated in the seat adaptation system for supporting the vehicle occupant can be adjusted if the transverse displacement exceeds a threshold. To estimate the transverse displacement of the road can be determined, for example by means of an environment detection.

In der Druckschrift DE 10 2011 107 242 A1 wird ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem mindestens ein Schutzelement zum Schutz des Fahrzeuginsassen ausgelöst wird. Zur Auslösung des Schutzelements können z.B. die Signale mindestens einer Umgebungserfassungseinheit genutzt werden.In the publication DE 10 2011 107 242 A1 A method for protecting a vehicle occupant in a vehicle seat of a vehicle is described in which at least one protective element is triggered to protect the vehicle occupant. To trigger the protection element, for example, the signals of at least one environment detection unit can be used.

Die Druckschrift DE 10 2011 084 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern von Sicherheitsaktuatorik eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Gefährdungsmodell des Kraftfahrzeugs mittels vorausschauender Sensorik und mittels wenigstens eines Kennwerts einer Pose eines Fahrers des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Die Sicherheitsaktuatorik wird in Abhängigkeit von dem Gefährdungsmodell und einer sich aus dem Kennwert ergebenden Kontrollierbarkeit des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer angesteuert. Die vorausschauende Sensorik kann beispielsweise eine Radarabstandssensorik oder eine Kamera im Stoßfänger umfassen.The publication DE 10 2011 084 204 A1 discloses a method for driving safety actuators of a motor vehicle, in which a hazard model of the motor vehicle is determined by means of predictive sensor technology and by means of at least one characteristic value of a pose of a driver of the motor vehicle. The safety actuator is controlled as a function of the hazard model and a resulting from the characteristic controllability of the motor vehicle by the driver. The anticipatory sensor system may include, for example, a radar distance sensor or a camera in the bumper.

Das Dokument DE 10 2010 003 315 A1 offenbart ein Verfahren zum Schützen und Halten eines Insassen auf einem Insassensitz eines Fahrzeugs bei einem Unfall unter Zuhilfenahme mindestens eines Haltemittels einer Schutz- und Haltevorrichtung. In Abhängigkeit von einer ermittelten aktuellen Fahrsituation wird dabei ein Positionierungsimpuls für das Haltemittel erzeugt. Die aktuelle Fahrsituation kann beispielsweise mittels einer Umfeldsensorik erfasst werden.The document DE 10 2010 003 315 A1 discloses a method for protecting and holding an occupant in an occupant seat of a vehicle in an accident with the aid of at least one holding means of a protective and holding device. Depending on a determined current driving situation is while generating a positioning pulse for the holding means. The current driving situation can be detected, for example, by means of an environment sensor.

In dem Dokument DE 10 2005 023 693 A1 wird eine Vorrichtung zur Ansteuerung von wenigstens einer Fahrzeugkomponente zum Schutz von einem Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit eines eine Gefährdung des Fahrzeugs kennzeichnenden Signals beschrieben. Die angesteuerte Fahrzeugkomponente wirkt dabei einer Lateralbewegung des Fahrzeuginsassen entgegen. Das Signal, welches eine Gefährdung des Fahrzeugs kennzeichnet, kann in Abhängigkeit von Fahrdynamikdaten und/oder Umfelddaten erzeugt werden.In the document DE 10 2005 023 693 A1 a device for controlling at least one vehicle component for the protection of a vehicle occupant as a function of a danger of the vehicle characterizing signal is described. The controlled vehicle component counteracts a lateral movement of the vehicle occupant. The signal, which indicates a danger to the vehicle, can be generated as a function of vehicle dynamics data and / or environmental data.

In der Druckschrift DE 10 2004 062 497 A1 ist ein Verfahren zur Reduzierung der Gefahr eines Auffahrunfalls auf ein Heck eines ersten Fahrzeugs durch ein nachfolgendes zweites Fahrzeug beschrieben. Im Falle eines drohenden Aufpralls des zweiten Fahrzeugs auf das Heck des ersten Fahrzeugs kann von dem ersten Fahrzeug aus eine akustische bzw. optische Warnung an das nachfolgende zweite Fahrzeug übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können im ersten Fahrzeug Aktionen ausgelöst werden. Beispielsweise kann bei einem fahrdynamischen Sitz die Sitzpolsterung verändert werden.In the publication DE 10 2004 062 497 A1 A method for reducing the risk of a collision on a rear of a first vehicle by a subsequent second vehicle is described. In the case of an impending impact of the second vehicle on the rear of the first vehicle can be transmitted from the first vehicle from an audible or visual warning to the subsequent second vehicle. Alternatively or additionally, actions can be triggered in the first vehicle. For example, in a driving dynamic seat, the seat upholstery can be changed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person zu schaffen, mit dem eine einfache und genaue vorausschauende Einstellung der Körperabstützung erreicht wird.The object of the invention is to provide a method for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, with a simple and accurate anticipatory adjustment of the body support is achieved.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 13. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person. Der Fahrzeugsitz ist vorzugsweise der Sitz eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. eines PKWs oder LKWs. Zur Adaption der Körperabstützung wird eine Aktorik verwendet, welche den Fahrersitz anpasst. Vorzugsweise ist diese Aktorik eine pneumatische Aktorik zur Steuerung der Befüllung eines oder mehrerer Luftkissen im Fahrzeugsitz. Die pneumatische Aktorik umfasst hierzu eine Druckversorgung, z.B. in der Form einer Pumpe, und ein entsprechendes Stellorgan, über das die Befüllung bzw. die Entlüftung der Luftkissen geregelt wird.The method according to the invention serves to adapt the body support of a person sitting in a vehicle seat. The vehicle seat is preferably the seat of a motor vehicle, such as e.g. a car or truck. To adapt the body support an actuator is used, which adjusts the driver's seat. Preferably, this actuator is a pneumatic actuator for controlling the filling of one or more air cushion in the vehicle seat. The pneumatic actuator system comprises a pressure supply, e.g. in the form of a pump, and a corresponding actuator via which the filling or venting of the air cushion is controlled.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Adaptionsereignis, welches eine Adaption der Körperabstützung erfordert, bei der Fahrt des Fahrzeugs, in dem sich der Fahrersitz befindet, basierend auf Daten von einem oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs prädiziert und die Aktorik startet vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses die Adaption der Körperabstützung.According to the method of the invention, an adaptation event requiring adaptation of the body support is predicated on the ride of the vehicle in which the driver's seat is based on data from one or more environmental sensors of the vehicle and the actuator starts adaptation prior to the occurrence of the adaptation event the body support.

Unter dem Begriff der Umfeldsensoren fällt jegliche Art von Sensorik, mit der im Bereich um das Fahrzeug, insbesondere mittels elektromagnetischer Wellen bzw. Schallwellen, Objekte bzw. vorbestimmte Situationen detektiert werden können. Vorzugsweise werden als Umfeldsensoren eine oder mehrere Kameras, insbesondere zumindest eine Stereokamera, und/oder ein oder mehrere Radarsensoren und/oder ein oder mehrere Lidarsensoren und/oder ein oder mehrere Ultraschallsensoren eingesetzt. Diese Art von Umfeldsensoren sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und werden deshalb nicht näher beschrieben.The term environmental sensors includes any kind of sensor technology with which objects or predetermined situations can be detected in the area around the vehicle, in particular by means of electromagnetic waves or sound waves. One or more cameras, in particular at least one stereo camera, and / or one or more radar sensors and / or one or more lidar sensors and / or one or more ultrasound sensors are preferably used as environmental sensors. These types of environmental sensors are well known in the art and therefore will not be described further.

Die Auswertung von Daten von Umfeldsensoren zur Erkennung von Objekten bzw. Ereignissen, wie z.B. dem Straßenverlauf vor dem Fahrzeug, ist an sich bekannt und wird erfindungsgemäß zur Detektion von Adaptionsereignissen verwendet. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass die Umfeldsensorik immer die aktuellen Gegebenheiten um das Fahrzeug ermittelt, so dass sehr genau ein entsprechendes Adaptionsereignis über die Daten dieser Sensorik erfasst werden kann. Dadurch, dass die Aktorik vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses die entsprechende Adaption der Körperabstützung beginnt, wird ferner sichergestellt, dass die notwendige Körperabstützung bei Eintritt des Ereignisses auch vorliegt. Demzufolge können z.B. bei aufblasbaren Luftkissen auch Druckversorgungen mit geringerer Leistung und ohne Druckspeicher verwendet werden, wodurch Bauraum gespart wird und Geräuschemissionen sowie Kosten reduziert werden.The evaluation of data from environmental sensors for the detection of objects or events, such. The road ahead of the vehicle is known per se and is used according to the invention for the detection of adaptation events. It proves to be advantageous that the environment sensor always determines the current conditions around the vehicle, so that very accurately a corresponding adaptation event can be detected on the data of this sensor. By virtue of the fact that the actuator system begins the corresponding adaptation of the body support before the occurrence of the adaptation event, it is further ensured that the necessary body support is present when the event occurs. As a result, e.g. inflatable air cushions can also be used with lower power and no pressure reservoirs, saving space and reducing noise and cost.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bei Prädiktion des Adaptionsereignisses eine erste Zeitspanne und eine zweite Zeitspanne ermittelt. Die erste Zeitspanne ist dabei die Zeitspanne, welche die Aktorik bis zum Erreichen einer für das Adaptionsereignis festgelegten Adaptionseinstellung mindestens benötigt. Demgegenüber ist die zweite Zeitspanne die Zeitspanne bis zum Eintritt des Adaptionsereignisses, welche unter Verwendung von Fahrdynamikdaten des Fahrzeugs, insbesondere der aktuellen Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs sowie dessen räumlichen Abstands vom prädizierten Adaptionsereignis, bestimmt wird. Falls die zweite Zeitspanne kleiner oder kleiner gleich der ersten Zeitspanne ist, startet die Aktorik die Adaption der Körperabstützung, vorzugsweise mit maximaler Adaptionsgeschwindigkeit. Auf diese Weise wird die Betätigung der Aktorik zu einem späten Zeitpunkt vor dem Adaptionsereignis durchgeführt. Hierdurch wird eine Störung der im Fahrzeugsitz befindlichen Person durch frühzeitiges Auslösen der Aktorik vermieden.In the method according to the invention, a first time span and a second time span are determined on prediction of the adaptation event. The first time span is the time span which the actuators at least require until an adaptation setting defined for the adaptation event is reached. In contrast, the second time period is the time until the occurrence of the adaptation event, which is determined using vehicle dynamics data, in particular the current speed and acceleration of the vehicle and its spatial distance from the predicted adaptation event. If the second time period is smaller or smaller than the first time span, the actuators start the adaptation of the body support, preferably with maximum adaptation speed. In this way, the actuation of the actuators is carried out at a late time before the adaptation event. As a result, a disturbance of the person in the vehicle seat is avoided by premature triggering of the actuators.

Im Falle einer pneumatischen Aktorik ist die erste Zeitspanne vorzugsweise die Zeitspanne bis zum Erreichen eines für das Adaptionsereignis festgelegten Befüllgrads (d.h. Befüllmenge) zumindest eines Luftkissens des Fahrzeugsitzes bei maximaler Befüllgeschwindigkeit. Der Befüllgrad stellt in dieser Variante eine Adaptionseinstellung dar, wohingegen die maximale Befüllgeschwindigkeit der maximalen Adaptionsgeschwindigkeit entspricht.In the case of pneumatic actuators, the first period of time is preferably the period of time until a filling level (i.e., filling amount) of at least one airbag of the vehicle seat at maximum filling speed is reached, determined for the adaptation event. The degree of filling in this variant represents an adaptation setting, whereas the maximum filling speed corresponds to the maximum adaptation speed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können zur Prädiktion des Adaptionsereignisses neben den Daten des oder der Umfeldsensoren auch Daten von einer oder mehreren Quellen außerhalb des Fahrzeugs verwendet werden, insbesondere Daten, welche über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder über Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation an das Fahrzeug von anderen Fahrzeugen bzw. Infrastrukturelementen übermittelt werden. Hierdurch kann die Genauigkeit der Prädiktion verbessert werden. Zum Beispiel können für ein Adaptionsereignis einer in naher Zukunft durchfahrenen Kurve Informationen von vorausfahrenden Fahrzeugen genutzt werden, welche die Kurve bereits durchfahren haben bzw. gerade durchfahren.In a particularly preferred embodiment, data from one or more sources outside the vehicle, in particular data which is transmitted via vehicle-to-vehicle communication and / or via vehicle-to-vehicle communication, may also be used for the prediction of the adaptation event in addition to the data of the environmental sensor (s). Infrastructure communications are transmitted to the vehicle of other vehicles or infrastructure elements. This can improve the accuracy of the prediction. For example, for an adaptation event of a curve traversed in the near future, it is possible to use information from preceding vehicles which have already traveled or are currently driving through the curve.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Adaptionsereignis ein Querbeschleunigungsereignis, welches dann vorliegt, wenn basierend auf den Daten des oder der Umfeldsensoren ein Querbeschleunigungsmaß des Fahrzeugs prädiziert wird, welches einen ersten Schwellwert überschreitet. Das Querbeschleunigungsmaß ist dabei ein Maß für die Größe der Querbeschleunigung und kann insbesondere die Querbeschleunigung selbst darstellen. Ein Beschleunigungsereignis ist insbesondere die bereits oben erwähnte Durchfahrt durch eine Kurve. Über die Umfeldsensorik kann mit an sich bekannten Auswertealgorithmen die Kurve bzw. die Kurvenform ermittelt werden.In a particularly preferred embodiment, the adaptation event is a lateral acceleration event which occurs when, based on the data of the environmental sensor (s), a lateral acceleration measure of the vehicle is predicted which exceeds a first threshold value. The lateral acceleration measure is a measure of the magnitude of the lateral acceleration and can in particular represent the lateral acceleration itself. An acceleration event is in particular the already mentioned passage through a curve. About the environment sensors can be determined with known evaluation algorithms, the curve or the waveform.

In einer weiteren Ausführungsform wird bei Prädiktion eines Querbeschleunigungsereignisses im Falle einer pneumatischen Aktorik als Adaption die Befüllung von zumindest einem Luftkissen durchgeführt, mit dem eine Körperabstützung entgegen der Querbeschleunigung des Querbeschleunigungsereignisses erreicht wird. Bei einer Kurvenfahrt ist dies in der Regel das kurvenäußere Luftkissen in der Sitzlehne.In a further embodiment, upon prediction of a lateral acceleration event in the case of a pneumatic actuator as an adaptation, the filling of at least one air cushion is carried out, with which a body support against the transverse acceleration of the lateral acceleration event is achieved. When cornering, this is usually the outside air cushion in the seat back.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Prädiktion eines Querbeschleunigungsereignisses zyklisch wiederholt, wobei nur im Falle, dass bei bereits gestarteter Adaption das Querbeschleunigungsmaß kleiner oder kleiner gleich einem zweiten Schwellwert ist, die Adaption beendet wird. Der zweite Schwellwert ist dabei kleiner als der oben definierte erste Schwellwert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei geringen Variationen der Querbeschleunigung eine bereits gestartete Adaption nicht sofort wieder beendet wird.In a further embodiment of the method according to the invention, the prediction of a lateral acceleration event is repeated cyclically, the adaptation being ended only in the event that the lateral acceleration measure is smaller or smaller than a second threshold value when the adaptation has already started. The second threshold value is smaller than the first threshold value defined above. In this way, it is ensured that with slight variations of the lateral acceleration, an already started adaptation is not terminated immediately.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach Start der Adaption die erste und die zweite Zeitspanne zu vorbestimmten Zeitpunkten neu ermittelt, wobei im Falle, dass die zweite Zeitspanne nicht mehr kleiner oder kleiner gleich der ersten Zeitspanne ist, die Adaptionsgeschwindigkeit und insbesondere die Befüllgeschwindigkeit im Falle einer pneumatischen Aktorik angepasst werden, sofern die zweite Zeitspanne kleiner oder kleiner gleich einem Schwellwert ist, der größer als die neu ermittelte erste Zeitspanne ist. Vorzugsweise wird die Adaptionsgeschwindigkeit und insbesondere die Befüllgeschwindigkeit dabei derart angepasst, dass zum Eintritt des Adaptionsereignisses die für das Adaptionsereignis festgelegte Adaptionseinstellung, insbesondere der Befüllgrad zumindest eines Luftkissens, erreicht wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei sich verändernden Bedingungen, welche die erste bzw. zweite Zeitspanne beeinflussen (z.B. Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs), die Adaptionsgeschwindigkeit so verändert wird, dass genau zum Zeitpunkt des Adaptionsereignisses die gewünschte Adaptionseinstellung von dem Fahrzeugsitz eingenommen wird.In a further variant of the method according to the invention, after the adaptation has been started, the first and the second time period are newly determined at predetermined times, wherein in the case that the second time period is no longer smaller or smaller than the first time span, the adaptation speed and in particular the filling speed in Adjusted case of pneumatic actuators, if the second period of time is less than or equal to a threshold value, which is greater than the newly determined first time period. In this case, the adaptation speed and in particular the filling speed are preferably adapted in such a way that the adaptation setting defined for the adaptation event, in particular the degree of filling of at least one air cushion, is achieved at the occurrence of the adaptation event. In this way, it is ensured that in changing conditions which influence the first or second time period (for example acceleration or deceleration of the vehicle), the adaptation speed is changed such that the desired adaptation setting is assumed by the vehicle seat at the exact time of the adaptation event.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Zeitpunkt des Starts der Adaption und/oder eine oder mehrere Parameter der Adaption und/oder Prädiktion basierend auf im Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermittelten Fahrzeugdaten festgelegt. Beispielsweise kann über die Fahrzeugdaten ermittelt werden, wie sportlich die Fahrweise des Fahrers ist, wobei bei einer sportlicheren Fahrweise die Adaption früher gestartet wird oder intensiver ist, was z.B. durch einen höheren Befüllgrad eines Luftkissens zum Eintritt des Adaptionsereignisses erreicht wird. In a further variant of the method according to the invention, the time of the start of the adaptation and / or one or more parameters of the adaptation and / or prediction are determined based on vehicle data determined during driving operation of the vehicle. For example, it can be determined via the vehicle data how sporty the driving style of the driver is, wherein in a sportier driving style, the adaptation is started earlier or more intense, which is achieved for example by a higher degree of filling an air cushion to the occurrence of the adaptation event.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit dem oder den Umfeldsensoren ferner vorbestimmte Gefahrensituationen detektiert, wobei bei Detektion einer Gefahrensituation der Fahrersitz zur haptischen Hinweisgebung und/oder zur Erhöhung der Körperabstützung adaptiert wird.In a further variant of the method according to the invention, further predetermined dangerous situations are detected with the environmental sensor (s), wherein upon detection of a dangerous situation the driver's seat is adapted for haptic signaling and / or for increasing body support.

Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person, wobei eine Aktorik, insbesondere eine pneumatische Aktorik zur Steuerung der Befüllung eines oder mehrerer Luftkissen im Fahrzeugsitz, die Körperabstützung über eine Anpassung des Fahrersitzes adaptieren kann. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, welche derart ausgestaltet ist, dass sie im Betrieb ein Adaptionsereignis, welches eine Adaption der Körperabstützung erfordert, bei der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf Daten von einem oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs prädiziert und die Aktorik anweist, vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses eine Adaption der Körperabstützung zu starten. In addition to the method described above, the invention further relates to a device for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, wherein an actuator, in particular a pneumatic actuator for controlling the filling of one or more airbags in the vehicle seat, the body support adapt via an adjustment of the driver's seat , The device comprises a control device which is designed such that, during operation, it predicts an adaptation event which requires an adaptation of the body support when driving the vehicle based on data from one or more environment sensors of the vehicle and instructs the actuators, before the entry of the vehicle Adaptation event to start an adaptation of the body support.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und vorzugsweise zur Durchführung einer oder mehrerer bevorzugter Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet.The device according to the invention is set up for carrying out the method according to the invention and preferably for carrying out one or more preferred variants of the method according to the invention.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches einen Fahrersitz und die oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst, um die Körperabstützung einer in dem Fahrzeugsitz sitzenden Person zu adaptieren.The invention further relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, which comprises a driver's seat and the device according to the invention described above, in order to adapt the body support of a person sitting in the vehicle seat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten 1 detailliert beschrieben. Diese Figur ist ein Flussdiagramm, welches den Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht.Embodiments of the invention are described below with reference to the attached 1 described in detail. This figure is a flow chart which illustrates the sequence of an embodiment of the method according to the invention.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines pneumatisch befüllbaren Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug beschrieben, wobei die benötigte Druckluft zum Befüllen entsprechender Luftkissen im Sitz über eine Pumpe erzeugt wird. Über eine an sich bekannte Ventilanordnung kann dabei die Befüllung bzw. das Entleeren der einzelnen Luftkissen gesteuert werden.The method according to the invention will be described below with reference to a pneumatically fillable vehicle seat in a motor vehicle, wherein the required compressed air for filling corresponding air cushions in the seat is generated by a pump. By means of a known valve arrangement, the filling or emptying of the individual air cushions can be controlled.

Das Verfahren der 1 ist in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs implementiert. Das Verfahren startet mit Schritt S1, wobei dieser Start zyklisch in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt wird, um hierdurch kontinuierlich das Vorliegen von zukünftigen Adaptionsereignissen zu überprüfen. In Schritt S2 werden die Daten der Umfeldsensorik U des Fahrzeugs ausgelesen. Je nach Variante des Fahrzeugs kann die Umfeldsensorik dabei eine oder mehrere Kameras (insbesondere Stereokameras), Radarsensoren, Lidarsensoren bzw. Ultraschallsensoren umfassen. Aus zumindest einem dieser Sensoren bzw. gegebenenfalls einer Kombination daraus wird dann in Schritt S3 eine zukünftig erwartete Querbeschleunigung QB ermittelt. Mit anderen Worten wird mit der Umfeldsensorik bestimmt, ob im Umfeld des Fahrzeugs Umstände vorliegen, die bei der Weiterfahrt des Fahrzeugs zu Querbeschleunigungen führen. Es sind dabei folgende Realisierungen zur Bestimmung der Querbeschleunigung möglich, wobei jedoch auch andere Realisierungen denkbar sind:The procedure of 1 is implemented in a control unit of the motor vehicle. The method starts with step S1, wherein this start is cyclically repeated at predetermined time intervals to thereby continuously check the presence of future adaptation events. In step S2 are the data of the environment sensors U of the vehicle. Depending on the variant of the vehicle, the surroundings sensor system may comprise one or more cameras (in particular stereo cameras), radar sensors, lidar sensors or ultrasound sensors. From at least one of these sensors or, if appropriate, a combination thereof, a future expected lateral acceleration then becomes in step S3 QB determined. In other words, it is determined with the environmental sensor system whether there are circumstances in the surroundings of the vehicle which lead to lateral accelerations as the vehicle continues to travel. The following implementations for determining the lateral acceleration are possible, although other implementations are also conceivable:

Über die Umfeldsensorik und insbesondere eine Kamera wird durch Auswertung der Kamerabilder die nächste Kurve in Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition bestimmt. Dabei kann neben dem Abstand des Fahrzeugs zur nächsten Kurve die Geometrie der Kurve (z.B. der Kurvenradius, die Krümmung und Länge) ermittelt werden. Hieraus kann eine zu erwartende Querbeschleunigung unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit und der aktuellen Beschleunigung des Fahrzeugs bestimmt werden. Mit anderen Worten kann die nächste anzufahrende Kurve basierend auf ihrer Geometrie klassifiziert werden und über eine prognostizierte Fahrzeuggeschwindigkeit beim Betreten der Kurve die erwartete Querbeschleunigung beim Durchfahren der Kurve bestimmt werden. Gegebenenfalls können zusätzlich auch Informationen über andere vorausliegende Ereignisse gewonnen und verarbeitet werden, wie z.B. Abzweigungen, Einmündungen, Kreisverkehr, Baustellendurchfahrt, Erkennung von Verkehrsschildern oder Straßenmarkierungen. In diesem Zusammenhang kann auch die Betätigung eines Blinkers des Fahrzeugs ausgewertet werden, welche anzeigt, dass der Fahrer z.B. beabsichtigt, eine nahende Abzweigung zu befahren. Sollten durch die Umfeldsensorik mehrere Abzweigungen ermittelt werden, kann hierüber bestimmt werden, welche Abzweigung der Fahrer nimmt und welche Querbeschleunigung demzufolge auftritt. Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch Information über mehrere als nur das am nächsten vorausliegende Ereignis verarbeitet werden.By evaluating the camera images, the next curve in relation to the current vehicle position is determined via the environment sensor system and in particular a camera. In addition to the distance of the vehicle to the next curve, the geometry of the curve (for example the curve radius, the curvature and the length) can be determined. From this, an anticipated lateral acceleration can be determined taking into account the current driving speed and the current acceleration of the vehicle. In other words, the next approaching curve can be classified based on its geometry, and the expected lateral acceleration when driving through the curve can be determined via a predicted vehicle speed when entering the curve. Optionally, information about other events ahead may also be obtained and processed, e.g. Branches, junctions, roundabouts, construction site passage, recognition of traffic signs or road markings. In this connection, it is also possible to evaluate the operation of a turn signal of the vehicle, which indicates that the driver is e.g. intends to drive on an approaching branch. If several branches are determined by the surroundings sensor system, it can be determined via this which branch the driver takes and which lateral acceleration accordingly occurs. In addition, information may also be processed over more than just the next preceding event.

Nachdem in Schritt S3 die erwartete Querbeschleunigung QB ermittelt wurde, wird in Schritt S4 bestimmt, ob diese Querbeschleunigung zu einer Adaption des Fahrersitzes durch Veränderung der Befüllung seiner Luftkissen führen soll. Konkret wird in Schritt S4 bestimmt, ob die erwartete Querbeschleunigung QB größer gleich einem hohen Schwellwert TH ist. Ist dies der Fall, wird die erwartete Querbeschleunigung als ein Adaptionsereignis AE eingestuft. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Adaption des Fahrzeugsitzes nur bei größeren Querbeschleunigungen vorgenommen wird. Es wird somit eine ständige Adaption des Fahrzeugsitzes vermieden, welche von der Person im Fahrzeugsitz als störend empfunden werden kann.After in step S3, the expected lateral acceleration QB has been determined, it is determined in step S4, whether this lateral acceleration is to lead to an adaptation of the driver's seat by changing the filling of his air cushion. Concretely, in step S4, it is determined whether the expected lateral acceleration QB greater than a high threshold TH is. If so, the expected lateral acceleration becomes an adaptation event AE classified. This ensures that an adaptation of the vehicle seat is made only at higher lateral accelerations. Thus, a constant adaptation of the vehicle seat is avoided, which can be perceived as disturbing by the person in the vehicle seat.

Liegt in Schritt S4 ein Adaptionsereignis vor (Zweig „Ja“), wird in an sich bekannter Weise in Schritt S5 der erforderliche End-Befüllzustand des zu befüllenden Luftkissens ermittelt. Das zu befüllende Luftkissen ist dabei das Kissen, welches eine Körperstützung entgegen der Querbeschleunigung bewirkt, im Falle einer Kurve also das kurvenäußere Luftkissen. Zur Bestimmung des End-Befüllzustands in Schritt S5 wird auf vorgegebene Kennfelder bzw. Tabellen zurückgegriffen, die den End-Befüllzustand in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung angeben. Je größer die Querbeschleunigung ist, desto größer ist die Befüllung des entsprechenden Luftkissens, da in diesem Fall eine größere Körperabstützung benötigt wird.If an adaptation event is present in step S4 (branch "yes"), the required final filling state of the air cushion to be filled is determined in a manner known per se in step S5. The air cushion to be filled is the cushion, which causes a body support against the lateral acceleration, in the case of a curve so the outside air cushion. For determining the final filling state in step S5, use is made of predetermined characteristic maps or tables which indicate the final filling state as a function of the lateral acceleration. The greater the lateral acceleration, the greater the filling of the corresponding air cushion, since in this case a larger body support is needed.

Im nachfolgenden Schritt S6 wird der Ist-Befüllzustand des zu befüllenden Luftkissens bestimmt. Anschließend wird in Schritt S7 die erwartete bzw. verbleibende Mindest-Befüllzeit t1 des Luftkissens ermittelt. Die Mindest-Befüllzeit ist dabei die Befüllzeit bei maximaler Intensität (d.h. bei maximaler Pumpleistung) der Pumpe. Bei der Ermittlung der Mindest-Befüllzeit fließen in geeigneter Weise Systemparameter mit ein, wie z.B. das Kissenvolumen, Kennlinie der Druckversorgung, Strömungswiderstände, Kräfte auf das Luftkissen, aktueller Befüllzustand bzw. Druck des Kissens, Totzeiten bei der Aktivierung des Systems und dergleichen. Typischerweise liegt die erwartete Mindest-Befüllzeit im Bereich zwischen 2 s und 10 s.In the following step S6, the actual filling state of the air cushion to be filled is determined. Subsequently, in step S7, the expected or remaining minimum filling time t1 determined the air cushion. The minimum filling time is the filling time at maximum intensity (ie at maximum pump power) of the pump. When determining the minimum filling time, system parameters such as the pad volume, characteristic curve of the pressure supply, flow resistance, forces on the air cushion, current filling state or pressure of the pad, dead times during activation of the system and the like flow in a suitable manner. Typically, the expected minimum filling time is in the range between 2 s and 10 s.

In Schritt S8 wird die verbleibende Zeit t2 bis zum Eintritt des Querbeschleunigungsereignisses bestimmt. Diese Zeit kann aus den Kinematikgleichungen des Fahrzeugs ermittelt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass aus den Daten der Umfeldsensorik auch der räumliche Abstand s des Ereignisses (z.B. der Abstand zur nächstgelegenen Kurve) bekannt ist. Ferner ist aus der entsprechenden Fahrzeugsensorik die Geschwindigkeit v und die Beschleunigung a des Fahrzeugs bekannt. Es gilt dabei folgender Zusammenhang: s = v t 2 + 1 2 a t 2

Figure DE102013220551B4_0001
In step S8, the remaining time becomes t2 determined until the occurrence of the lateral acceleration event. This time can be determined from the kinematic equations of the vehicle. It should be noted that from the data of the environmental sensor and the spatial distance s of the event (eg the distance to the nearest curve) is known. Furthermore, the speed v and the acceleration a of the vehicle are known from the corresponding vehicle sensor system. The following relationship applies: s = v t 2 + 1 2 a t 2
Figure DE102013220551B4_0001

Durch Auflösung dieser Gleichung nach t2 ergibt sich somit die Zeitspanne bis zum Eintritt des Ereignisses wie folgt: t2 = s / v für  a = 0

Figure DE102013220551B4_0002
t2 = ( v 2 + 2 a s v ) / a für a 0
Figure DE102013220551B4_0003
By solving this equation for t2, the time until the occurrence of the event thus results as follows: t2 = s / v For a = 0
Figure DE102013220551B4_0002
t2 = ( v 2 + 2 a s - v ) / a for a 0
Figure DE102013220551B4_0003

In Schritt S9 wird schließlich bestimmt, ob die Zeit t2 (d.h. die Zeit bis zum Eintritt des Ereignisses) kleiner gleich der Mindest-Befüllzeit t1 ist. Ist dies der Fall (Zweig „Ja“), wird die Pumpe mit maximaler Intensität in Schritt S10 eingeschaltet und der aktuelle Zyklus des Kraftfahrzeugs in Schritt S11 beendet. In der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Befüllung vor Eintritt des Ereignisses zum spätestmöglichen Zeitpunkt gestartet. Hierdurch wird die Störung der sitzenden Person möglichst gering gehalten, wobei jedoch gleichzeitig sichergestellt ist, dass bei Eintritt des entsprechenden Ereignisses die hierfür nötige Adaption des Fahrzeugsitzes ohne Zeitverzögerung eingestellt ist.Finally, in step S9, it is determined whether the time t2 (ie the time until the occurrence of the event) less than or equal to the minimum filling time t1 is. If this is the case (branch "Yes"), the maximum intensity pump is turned on in step S10 and the current cycle of the motor vehicle is ended in step S11. In the embodiment described here, the filling is started before the occurrence of the event at the latest possible time. As a result, the disturbance of the seated person is kept as low as possible, but at the same time it is ensured that the necessary adaptation of the vehicle seat is set without time delay at the occurrence of the corresponding event.

Gemäß 1 wird das Verfahren zyklisch wiederholt, wobei in jedem Zyklus die erwartete Querbeschleunigung QB prädiziert wird und gemäß Schritt S4 bestimmt wird, ob die Querbeschleunigung QB größer gleich dem hohen Schwellwert TH ist. Ist dies nicht der Fall (Zweig „Nein“ aus Schritt S4), wird in Schritt S12 überprüft, ob die erwartete Querbeschleunigung QB größer gleich einem niedrigen Schwellwert TL ist. Dieser Schwellwert ist dabei niedriger als der Schwellwert TH. Ist dies der Fall (Zweig „Ja“), wird in Schritt S13 überprüft, ob die Pumpe bereits aktiv ist, d.h. ob eine Befüllung des Luftkissens bereits gestartet wurde. Ist dies der Fall (Zweig „Ja“), werden wiederum die nachfolgenden Schritte S5 bis S9 durchgeführt, um zu überprüfen, ob sich während der Befüllung Änderungen im Hinblick auf die Befüllzeit bzw. dem Eintritt des Adaptionsereignisses ergeben haben. Solche Änderungen können beispielsweise dann auftreten, wenn sich die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung des Fahrzeugs deutlich verändert hat und hierdurch die Zeit t2 länger wird.According to 1 the process is repeated cyclically, with the expected lateral acceleration in each cycle QB is predicted and determined according to step S4, whether the lateral acceleration QB greater than the high threshold TH is. If this is not the case (branch "No" from step S4), it is checked in step S12 whether the expected lateral acceleration QB greater than a low threshold TL is. This threshold is lower than the threshold TH , If this is the case (branch "yes"), it is checked in step S13 whether the pump is already active, ie whether a filling of the air cushion has already been started. If this is the case (branch "yes"), the following steps S5 to S9 are again carried out in order to check whether changes occur during the filling with regard to the filling time or the occurrence of the filling time Have resulted in adaptation event. Such changes may occur, for example, when the speed or acceleration of the vehicle has changed significantly and thereby the time t2 gets longer.

Gilt gemäß Schritt S9 weiterhin t2 ≤ t1, bleibt die Pumpe aktiv. Ist demgegenüber die Zeit t2 nunmehr länger als die Befüllzeit t1 (Schritt „Nein“ aus Schritt S9), wird in Schritt S14 überprüft, ob die Pumpe aktiv ist. Ist dies der Fall (Zweig „Ja“), wird in Schritt S15 überprüft, ob die Zeit t2 deutlich größer geworden ist, d.h. ob die Zeit t2 größer als eine Zeitschwelle T ist, wobei diese Zeitschwelle größer als die Mindest-Befüllzeit t1 ist, z.B. doppelt so groß. Ebenso kann die Zeit T der maximalen Befüllzeit bei minimaler Pumpenleistung entsprechen. Ist dies nicht der Fall (Schritt „Nein“ aus Schritt S15), wird die Intensität der Pumpe geeignet angepasst, um zu berücksichtigen, dass das Querbeschleunigungsereignis erst später eintritt. Die Intensität wird dabei derart eingestellt, dass zum Zeitpunkt des Querbeschleunigungsereignisses gerade der erforderliche Befüllgrad bzw. Befüllzustand des Luftkissens erreicht ist. Bei starker Erhöhung der Zeit t2 ist das Querbeschleunigungsereignis noch sehr weit in der Zukunft, so dass eine Befüllung zum aktuellen Zeitpunkt noch keinen Sinn macht. In diesem Fall (Zweig „Ja“ aus S15), wird die Pumpe abgeschaltet (Schritt S17).If t2 ≦ t1 still holds in step S9, the pump remains active. In contrast, is the time t2 now longer than the filling time t1 (step "No" from step S9), it is checked in step S14 whether the pump is active. If this is the case (branch "Yes"), it is checked in step S15 whether the time t2 has become significantly larger, ie whether the time t2 greater than a time threshold T is, wherein this time threshold is greater than the minimum filling time t1 is, for example, twice as big. Likewise, the time can be T the maximum filling time with minimum pump power correspond. If this is not the case (step "No" from step S15), the intensity of the pump is suitably adapted to take into account that the lateral acceleration event occurs later. The intensity is adjusted such that at the time of the lateral acceleration event just the required filling level or filling state of the air bag is reached. With a strong increase in time t2 is the lateral acceleration event still very far in the future, so that a filling at the current time makes no sense. In this case (branch "Yes" from S15), the pump is turned off (step S17 ).

Im Rahmen der obigen Überprüfung gemäß Schritten S12 und S13 wird sichergestellt, dass bei geringen Veränderungen in der Querbeschleunigung des Fahrzeugs eine angeschaltete Pumpe nicht sofort abgeschaltet wird. Sollte jedoch die Querbeschleunigung deutlich abnehmen (Zweig „Nein“ aus Schritt S12), ist eine Befüllung des entsprechenden Luftkissens nicht mehr erforderlich, so dass die Pumpe in Schritt S17 abgeschaltet wird. Wird darüber hinaus in Schritt S13 festgestellt, dass die Pumpe noch nicht aktiv ist, wird auch zu Schritt S17 übergegangen, der in diesem Fall bedeutet, dass die Pumpe im abgeschalteten Zustand bleibt. Analog wird im Falle, dass in Schritt S14 festgestellt wird, dass die Pumpe abgeschaltet ist (Zweig „Nein“), zu Schritt S17 übergegangen, was in diesem Fall bedeutet, dass die Pumpe im abgeschalteten Zustand bleibt.As part of the above check according to steps S12 and S13, it is ensured that with small changes in the lateral acceleration of the vehicle, a pump is not switched off immediately. However, should the lateral acceleration decrease significantly (branch "No" from step S12), a filling of the corresponding air cushion is no longer necessary, so that the pump in step S17 is switched off. In addition, if it is determined in step S13 that the pump is not yet active, it also goes to step S17 In this case, this means that the pump remains in the switched-off state. Similarly, in the case where it is determined in step S14 that the pump is off (branch "No"), it goes to step S17, which in this case means that the pump remains in the off state.

Wie im Vorangegangenen beschrieben, wird bei bereits gestarteter Befüllung zyklisch überprüft, ob sich Veränderungen bei der Zeitspanne bis zum Erreichen des Ereignisses bzw. bei der Befüllzeit ergeben haben. Sollte beispielsweise das Fahrzeug vor dem Erreichen einer Kurve zwischenzeitlich abgebremst worden sein, kann die Intensität der Pumpe und damit die Geschwindigkeit der Befüllung soweit reduziert werden, dass sich die Befüllzeit des Kissens bis zum Erreichen der Kurve verlängert. In gleicher Weise kann im Falle, dass gegenüber der letzten Überprüfung eine Beschleunigung vor dem Erreichen der Kurve aufgetreten ist, die Intensität der Pumpe bzw. die Geschwindigkeit der Befüllung auch soweit erhöht werden, dass die Befüllung entsprechend früh abgeschlossen ist.As described above, when the filling has already started, it is cyclically checked whether changes have occurred in the time span until the event or during the filling time. If, for example, the vehicle has been decelerated before reaching a curve, the intensity of the pump and thus the speed of the filling can be reduced to such an extent that the filling time of the cushion is extended until the curve is reached. In the same way, in the event that compared to the last review, an acceleration before reaching the curve has occurred, the intensity of the pump or the speed of filling can also be increased so far that the filling is completed accordingly early.

Die soeben beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann verschiedene Varianten beinhaltet. Insbesondere kann die Empfindlichkeit des Verfahrens durch Variation des obigen Schwellwerts TH angepasst werden. Ebenso kann der erforderliche Befüllgrad eines Kissens bei Auftreten eines Adaptionsereignisses variiert werden. Zum Beispiel kann ein schnelles bzw. empfindlicheres Ansprechen auf Querbeschleunigungen bzw. eine stärkere Befüllung des Luftkissens dann eingestellt werden, wenn über Zustände der elektronischen Stabilitätskontrolle, dem eingestellten Fahrwerkmodus oder dem erkannten Fahrstil eine sportliche Fahrweise des Fahrers festgestellt wird. Ein langsames bzw. unempfindlicheres Ansprechen bzw. eine geringere Befüllung des Luftkissens kann demgegenüber dann eingestellt werden, wenn über die Zustände der elektronischen Stabilitätskontrolle, den eingestellten Fahrwerksmodus und den erkannten Fahrstil eine komfortorientierte Fahrweise erkannt wird.The embodiment of the method according to the invention just described may include various variants. In particular, the sensitivity of the method by varying the above threshold TH be adjusted. Likewise, the required degree of filling of a pad can be varied when an adaptation event occurs. For example, a fast or more sensitive response to lateral acceleration or inflation of the air bag may be adjusted when a driver's sporty driving style is detected via electronic stability control states, the selected landing gear mode, or the recognized driving style. On the other hand, a slow or less sensitive response or a lower filling of the air cushion can be set if a comfort-oriented driving style is recognized via the states of the electronic stability control, the set chassis mode and the recognized driving style.

In einer weiteren Abwandlung kann die Kombination aus Umfeldsensorik und adaptiver Sitzverstellung auch für Warnfunktionen genutzt werden, indem bei erkannten Gefahrensituationen bestimmte Sitzverstellungen vorgenommen werden, die eine Warnung haptisch an den Fahrer eines Fahrzeugs übermitteln. Zum Beispiel kann eine einseitige Abstützung bei drohendem unbeabsichtigtem Verlassen der Fahrspur generiert werden. Demgegenüber kann eine beidseitige Verengung des Sitzes bei erkannter kritischer Fahrsituation bzw. enger Durchfahrt bzw. Baustellendurchfahrt bzw. Geschwindigkeitsüberschreitung bewirkt werden.In a further modification, the combination of environment sensor system and adaptive seat adjustment can also be used for warning functions by making certain seat adjustments in the case of detected dangerous situations which haptically transmit a warning to the driver of a vehicle. For example, a one-sided support can be generated in case of imminent accidental departure from the lane. In contrast, a narrowing of the seat on both sides can be effected when the critical driving situation or narrow passage or construction site passage or speeding is detected.

Die Kombination aus Umfeldsensorik und adaptiver Sitzverstellung kann zudem für Sicherheitsfunktionen im Fahrzeug genutzt werden, indem bei erkannten Gefahrensituationen bestimmte Sitzverstellungen vorgenommen werden, die eine sichere Position der Insassen gewährleisten. Insbesondere kann ein verbesserter Seitenhalt bei wahrscheinlichem Ausweichmanöver oder drohender Kollision durch den Sitz eingestellt werden.The combination of environment sensor and adaptive seat adjustment can also be used for safety functions in the vehicle by certain seat adjustments are made in detected dangerous situations that ensure a safe position of the occupants. In particular, an improved lateral support may be adjusted in the event of a likely evasive maneuver or imminent collision through the seat.

Darüber hinaus können gegebenenfalls Informationen über vorausliegende Kurven oder andere relevante Ereignisse berücksichtigt werden, welche im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (auch als Car2Car bezeichnet) bzw. einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (auch als Car2X bezeichnet) an das Fahrzeug von anderen Fahrzeugen bzw. Infrastrukturelementen übertragen werden. Insbesondere können Informationen zu querbeschleunigungsrelevanten Ereignissen auf der zu erwartenden Fahrtroute empfangen werden. Dies umfasst auch die Übermittlung von Fahrdynamikdaten vorausfahrender oder entgegenkommender Fahrzeuge, z.B. über die in einer vorausliegenden Kurve tatsächlich wirksame Querbeschleunigung. Hierdurch erhält man genauere Informationen zur vorausschauenden Steuerung der Körperabstützung.In addition, if necessary, information about preceding curves or other relevant events may be taken into account, which in the context of a vehicle-to-vehicle communication (also referred to as Car2Car) or a vehicle-to-infrastructure communication (also referred to as Car2X) to the Vehicle be transferred from other vehicles or infrastructure elements. In particular, information about lateral acceleration-relevant events can be received on the route to be expected. This also includes the transmission of vehicle dynamics data from preceding or oncoming vehicles, e.g. over the actually effective lateral acceleration in a preceding curve. This provides more accurate information for predictive control of body support.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird erstmalig durch Auswerten von Daten der im Fahrzeug integrierten Umfeldsensorik eine Adaption eines Fahrzeugsitzes und insbesondere der Befüllvorgang eines Luftkissens vorzeitig vor einem Adaptionsereignis begonnen, so dass rechtzeitig beim Adaptionsereignis die erforderliche Befüllung vorliegt. Auf diese Weise kann eine ausreichende Befüllung von Luftkissen auch mit leistungsschwachen Kompressoren bzw. Pumpen und auch ohne zusätzlichen Druckspeicher erreicht werden. Dies führt wiederum zu deutlich reduzierten Kosten mit geringerem Energieeinsatz sowie geringerem Systemgewicht. Durch die Einbeziehung von Umfeldsensor-Informationen entfällt ferner die Notwendigkeit, gespeicherte Daten über den Straßenverlauf zu aktualisieren, da die Umfeldsensoren die jeweils aktuelle Straßensituation erfassen. Darüber hinaus kann in bevorzugten Varianten die adaptive Sitzverstellung auch zu Warnzwecken genutzt werden und hierdurch die Informationsflut von Assistenzsystemen verringert werden.The embodiments of the invention described above have a number of advantages. In particular, an adaptation of a vehicle seat and, in particular, the filling process of an air cushion is prematurely started before an adaptation event by evaluating data of the integrated environment sensor in the vehicle, so that the required filling is present in time for the adaptation event. In this way, a sufficient filling of air cushion can be achieved even with low-performance compressors or pumps and without additional pressure accumulator. This in turn leads to significantly reduced costs with lower energy consumption and lower system weight. The inclusion of environmental sensor information also eliminates the need to update stored road data as environmental sensors capture the current road conditions. In addition, in preferred variants, the adaptive seat adjustment can also be used for warning purposes, thereby reducing the flood of information assistance systems.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

S1, S2, ..., S17S1, S2, ..., S17
Schrittesteps
UU
Umfeldsensorikenvironment sensors
QBQB
Querbeschleunigunglateral acceleration
AEAE
Adaptionsereignisadaptation event
TH, TL, TTH, TL, T
Schwellwertethresholds
t1t1
erwartete Mindest-Befüllzeit eines Luftkissensexpected minimum filling time of an air cushion
t2t2
Zeit bis zum Eintritt des QuerbeschleunigungsereignissesTime until the occurrence of the lateral acceleration event

Claims (14)

Verfahren zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person, wobei eine Aktorik die Körperabstützung über eine Anpassung des Fahrzeugsitzes adaptieren kann, wobei ein Adaptionsereignis (AE), welches eine Adaption der Körperabstützung erfordert, bei der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf Daten von einem oder mehreren Umfeldsensoren (U) des Fahrzeugs prädiziert wird und die Aktorik vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) die Adaption der Körperabstützung startet, dadurch gekennzeichnet, dass bei Prädiktion des Adaptionsereignisses (AE) eine erste Zeitpanne (t1) und eine zweite Zeitspanne (t2) ermittelt werden, wobei die erste Zeitspanne (t1) die Zeitspanne ist, welche die Aktorik bis zum Erreichen einer für das Adaptionsereignis (AE) festgelegten Adaptionseinstellung mindestens benötigt, und wobei die zweite Zeitspanne (t2) die Zeitspanne bis zum Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) ist, welche unter Verwendung von Fahrdynamikdaten des Fahrzeugs bestimmt wird, wobei im Falle, dass die zweite Zeitspanne (t2) kleiner oder kleiner gleich der ersten Zeitspanne (t1) ist, die Aktorik die Adaption der Körperabstützung, startet.A method for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, wherein an actuator can adapt the body support via an adaptation of the vehicle seat, wherein an adaptation event (AE), which requires an adaptation of the body support, when driving the vehicle based on data from one or a plurality of environmental sensors (U) of the vehicle is predicted and the actuators start the adaptation of the body support before the occurrence of the adaptation event (AE), characterized in that, when the adaptation event (AE) is predicted, a first time span (t1) and a second time span (t2) wherein the first period of time (t1) is the period of time which the actuators at least require until an adaptation setting established for the adaptation event (AE) is reached, and wherein the second period of time (t2) is the period of time until the adaptation event (AE) occurs. which is using F driving dynamics data of F In the event that the second period of time (t2) is less than or less than the first time period (t1), the actuator starts the adaptation of the body support. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Umfeldsensoren (U) eine oder mehrere Kameras und/oder einen oder mehrere Ultraschallsensoren umfassen.Method according to Claim 1 , characterized in that the one or more environmental sensors (U) comprise one or more cameras and / or one or more ultrasonic sensors. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prädiktion des Adaptionsereignisses (AE) neben den Daten des oder der Umfeldsensoren (U) Daten von einer oder mehreren Quellen außerhalb des Fahrzeugs berücksichtigt werden.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that for the prediction of the adaptation event (AE) in addition to the data of the environmental sensor (s) or data from one or more sources outside the vehicle are taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionsereignis (AE) ein Querbeschleunigungsereignis ist, welches dann vorliegt, wenn basierend auf den Daten des oder der Umfeldsensoren (U) ein Querbeschleunigungsmaß (QB) des Fahrzeugs prädiziert wird, welches einen ersten Schwellwert (TH) überschreitet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation event (AE) is a lateral acceleration event, which is present when based on the data of the environmental sensors or (U) a lateral acceleration measure (QB) of the vehicle is predicted, which a first threshold (TH) exceeds. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik eine pneumatische Aktorik zur Steuerung der Befüllung eines oder mehrerer Luftkissen im Fahrzeugsitz ist, welche bei Prädiktion eines Querbeschleunigungsereignisses als Adaption die Befüllung von zumindest einem Luftkissen startet, mit dem eine Körperabstützung entgegen der Querbeschleunigung des Querbeschleunigungsereignisses erreicht wird.Method according to Claim 4 , characterized in that the actuator is a pneumatic actuator for controlling the filling of one or more airbags in the vehicle seat, which in prediction of a Transverse acceleration event as an adaptation starts the filling of at least one air cushion, with which a body support against the lateral acceleration of the lateral acceleration event is achieved. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikdaten die aktuelle Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driving dynamics data include the current speed and acceleration of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik eine pneumatische Aktorik zur Steuerung der Befüllung eines oder mehrerer Luftkissen im Fahrzeugsitz ist und die erste Zeitspanne die Zeitspanne bis zum Erreichen eines für das Adaptionsereignis (AE) festgelegten Befüllgrads zumindest eines Luftkissens des Fahrzeugsitzes bei maximaler Befüllgeschwindigkeit ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator is a pneumatic actuator for controlling the filling of one or more air cushion in the vehicle seat and the first period of time until reaching a for the adaptation event (AE) fixed filling level of at least one air cushion of the vehicle seat at maximum filling speed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktion eines Querbeschleunigungsereignisses zyklisch wiederholt wird, wobei nur im Falle, dass bei bereits gestarteter Adaption das Querbeschleunigungsmaß (QB) kleiner oder kleiner gleich einem zweiten Schwellwert (TL) ist, die Adaption beendet wird, wobei der zweite Schwellwert (TL) kleiner als der erste Schwellwert (TH) ist.Method according to one of the preceding claims in combination with Claim 4 Characterized in that the prediction of a transverse acceleration event is repeated cyclically, only in the case that has already started adaptation the Querbeschleunigungsmaß (QB) is less than or smaller equal to a second threshold (TL), the adaptation is completed, wherein the second threshold ( TL) is less than the first threshold (TH). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Start der Adaption die erste und die zweite Zeitspanne (t1, t2) zu vorbestimmten Zeitpunkten neu ermittelt werden, wobei im Falle, dass die zweite Zeitpanne (t2) nicht mehr kleiner oder kleiner gleich der ersten Zeitpanne (t1) ist, die Adaptionsgeschwindigkeit angepasst wird, sofern die zweite Zeitspanne (t2) kleiner oder kleiner gleich einem Schwellwert (T) ist, der größer als die neu ermittelte erste Zeitspanne (t1) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the start of the adaptation, the first and the second time period (t1, t2) are re-determined at predetermined times, wherein in the case that the second time period (t2) is not less or less equal the first time interval (t1), the adaptation speed is adjusted as long as the second time period (t2) is less than or equal to a threshold value (T) which is greater than the newly determined first time period (t1). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsgeschwindigkeit derart angepasst wird, dass zum Eintritt des Adaptionsereignisses die für das Adaptionsereignis (AE) festgelegte Adaptionseinstellung erreicht wird.Method according to Claim 9 , characterized in that the adaptation speed is adjusted in such a way that, for the occurrence of the adaptation event, the adaptation setting defined for the adaptation event (AE) is achieved. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Starts der Adaption und/oder eine oder mehrere Parameter der Adaption und/oder Prädiktion basierend auf im Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermittelten Fahrzeugdaten festgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time of the start of the adaptation and / or one or more parameters of the adaptation and / or prediction are determined based on vehicle data determined during driving operation of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem oder den Umfeldsensoren (U) ferner vorbestimmte Gefahrensituationen detektiert werden, wobei bei Detektion einer Gefahrensituation der Fahrersitz zur haptischen Hinweisgebung und/oder zur Erhöhung der Körperabstützung adaptiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that with the one or more environmental sensors (U) further predetermined dangerous situations are detected, wherein upon detection of a dangerous situation, the driver's seat for haptic hinting and / or to increase the body support is adapted. Vorrichtung zur Adaption der Körperabstützung einer in einem Fahrzeugsitz sitzenden Person, wobei eine Aktorik die Körperabstützung über eine Anpassung des Fahrzeugsitzes adaptieren kann, wobei die Vorrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, welche derart ausgestaltet ist, dass sie im Betrieb ein Adaptionsereignis (AE), welches eine Adaption der Körperabstützung erfordert, bei der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf Daten von einem oder mehreren Umfeldsensoren (U) des Fahrzeugs prädiziert und die Aktorik anweist, vor dem Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) eine Adaption der Körperabstützung zu starten, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ferner derart ausgestaltet ist, dass sie bei Prädiktion des Adaptionsereignisses (AE) eine erste Zeitspanne (t1) und eine zweite Zeitspanne (t2) ermittelt, wobei die erste Zeitspanne (t1) die Zeitspanne ist, welche die Aktorik bis zum Erreichen einer für das Adaptionsereignis (AE) festgelegten Adaptionseinstellung mindestens benötigt, und wobei die zweite Zeitspanne (t2) die Zeitspanne bis zum Eintritt des Adaptionsereignisses (AE) ist, welche unter Verwendung von Fahrdynamikdaten des Fahrzeugs bestimmt wird, wobei im Falle, dass die zweite Zeitspanne (t2) kleiner oder gleich der ersten Zeitspanne (t1) ist, die Steuereinrichtung die Aktorik anweist, die Adaption der Körperstützung zu starten.Device for adapting the body support of a person sitting in a vehicle seat, wherein an actuator can adapt the body support via an adjustment of the vehicle seat, wherein the device comprises a control device which is designed such that it has an adaptation event (AE) during operation, which is an adaptation the body support requires, when driving the vehicle based on data predicted by one or more environment sensors (U) of the vehicle and instructs the actuators to start before the occurrence of the adaptation event (AE) an adaptation of the body support, characterized in that the control device further is configured in such a way that it determines a first period of time (t1) and a second period of time (t2) upon prediction of the adaptation event (AE), wherein the first period of time (t1) is the period of time which the actuators reach until reaching the adaptation event (AE). AE) at least s, and wherein the second time period (t2) is the time until the occurrence of the adaptation event (AE), which is determined using vehicle dynamics data, wherein in the case that the second time period (t2) is less than or equal to the first time period (t1), the control device instructs the actuators to start the adaptation of the body support. Fahrzeug, umfassend einen Fahrzeugsitz und eine Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Adaption der Körperabstützung einer in dem Fahrzeugsitz sitzenden Person.A vehicle comprising a vehicle seat and a device Claim 13 for adapting the body support of a person sitting in the vehicle seat.
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