DE102017206313A1 - Verfahren zur Sitzverstellung eines Verkehrsmittels - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sitzverstellung eines Sitzes (4) eines Verkehrsmittels (2), mit den Schritten:Erfassen von Belastungsdaten (BD) des Sitzes (4),Auswerten der Belastungsdaten (BD), um einen Ansteuerdatensatz (AD) zum periodischen Verstellen des Sitzes (4) zu bestimmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sitzverstellung eines Verkehrsmittels. Ferner betrifft die Erfindung ein Sitzsteuergerät, einen Sitz für ein Verkehrsmittel mit einem derartigen Sitzsteuergerät, ein Verkehrsmittel mit einem derartigen Sitz und ein Computerprogrammprodukt für ein derartiges Sitzsteuergerät.
  • Insbesondere während längerer Fahrten kann das Sitzen auf einem Sitz eines Verkehrsmittels in ein und der gleichen Sitzposition zu Beschwerden führen.
  • Um hier Abhilfe zu schaffen ist es aus der US 7 422 285 B2 bekannt, durch Ansteuern von Verstellmotoren eines Sitzes die Sitzposition zu verändern. Jedoch werden Spezifika der jeweiligen Personen auf dem Sitz nicht berücksichtigt, so dass eine Veränderung der Sitzposition zwar von einigen Personen als angenehm, von anderen Personen aber als unangenehm empfunden wird.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Wege aufzuzeigen, wie ein derartiges Verändern der Sitzposition personenspezifisch angepasst werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Sitzverstellung eines Sitzes eines Verkehrsmittels, mit den Schritten:
    • Erfassen von Belastungsdaten des Sitzes,
    • Auswerten der Belastungsdaten, um einen Ansteuerdatensatz zum periodischen Verstellen des Sitzes zu bestimmen.
  • Es werden also Belastungsdaten des Sitzes erfasst, durch deren Auswertung ein Ansteuerdatensatz bestimmt wird, mit dem ein Sitzsteuergerät angesteuert wird, um den Sitz zu bewegen, um so eine periodische Sitzpositionsveränderung zu bewirken. Die Belastungsdaten werden von der jeweiligen, sich auf dem Sitz befindlichen Person hervorgerufen. So werden durch das Erfassen und Auswerten der Belastungsdaten Spezifika der jeweiligen Personen auf dem Sitz berücksichtigt, sodass das Verändern der Sitzposition personenspezifisch ausgebildet werden kann. Ferner kann so auch eine Körperhaltung der sich auf dem Sitz befindlichen Person erfasst werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform enthalten die Belastungsdaten Daten über eine Druckverteilung. Mit anderen Worten, die Belastungsdaten enthalten Informationen über eine durch eine flächige bzw. räumliche Gewichtsverteilung hervorgerufene flächige bzw. räumliche Druckverteilung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zur Gewinnung der Belastungsdaten eine Drucksensorbaugruppe verwendet. Die Drucksensorbaugruppe erlaubt eine unmittelbare Erfassung der Druckverteilung. Die Drucksensorbaugruppe kann kapazitive, piezoelektrische, faseroptische oder druckresistive sowie andere druckempfindliche Sensoren aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der Ansteuerdatensatz Daten betreffend ein Sitzbewegungsmuster. Das Sitzbewegungsmuster kann Vorgaben für den Sitz als Ganzes und/oder seiner Komponenten aufweisen, die z.B. jeweilige Zielpositionen, Zielwinkelstellungen, Wiederholungsfrequenzen von Sitzbewegungsmustern, jeweilige Bewegungsgeschwindigkeiten und/oder eine jeweilige Intervalldauer. So können auch besonders komplizierte Sitzbewegungsmuster realisiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden Veränderungen der Belastungsdaten erfasst und ausgewertet. So können Bewegungen einer sich auf dem Sitz befindlichen Person erfasst werden. Derartige Bewegungen können auch als ein Indikator dafür angesehen werden, dass die sich auf dem Sitz befindliche Person gerade in einer für sie unbequemen Sitzposition befindet, woraufhin dann eine Sitzpositionsveränderung initiiert wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden Fahrerhandlungen erfasst und bei dem Bestimmen des Ansteuerdatensatzes berücksichtigt. Z.B. kann als Fahrerhandlung eine Pedalbetätigung, wie z.B. eine Bremspedalbetätigung zusammen mit der Druckverteilung erfasst werden. Wenn die Auswertung ergibt, dass die sich auf dem Sitz befindliche Person auf einem vorderen Abschnitt der Sitzfläche des Sitzes befindet, kann dies als Indikator dafür angesehen werden, die Sitzhöhe zu reduzieren. Ferner kann vorgesehen sein, dass nach Beendigung der Fahrerhandlung die Ausgangssitzposition wieder hergestellt wird.
  • Ferner gehören zur Erfindung ein Sitzsteuergerät, ein Sitz für ein Verkehrsmittel mit einem derartigen Sitzsteuergerät, ein Verkehrsmittel mit einem derartigen Sitz und ein Computerprogrammprodukt für ein derartiges Sitzsteuergerät.
  • Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • 1 in schematischer Darstellung ein Verkehrsmittel gemäß einem Ausführungsbeispiel.
    • 2 in schematischer Darstellung einen Sitz des in 1 gezeigten Verkehrsmittels.
    • 3 ein Sitzbewegungsmuster zur Sitzverstellung des in 2 gezeigten Sitzes.
    • 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betrieb des in 1 dargestellten Verkehrsmittels.
  • Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
  • Dargestellt ist ein Verkehrsmittel 2. Das Verkehrsmittel 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kraftfahrzeug, wie z,B, ein PKW. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Verkehrsmittel 2 auch ein Nutzfahrzeug, wie ein LKW oder ein Bus sein. Ferner kann das Verkehrsmittel auch ein Flugzeug, Zug oder Schiff sein.
  • Das Verkehrsmittel 2 kann selbstfahrend ausgebildet sein. Unter einem selbstfahrenden Verkehrsmittel 2 wird dabei ein Verkehrsmittel verstanden, das ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers fahren, steuern und einparken kann (hochautomatisiertes Fahren bzw. autonomes Fahren). Dann kann der Fahrersitz leer bleiben; eventuell sind Lenkrad, Brems- und Gaspedal nicht vorhanden.
  • Das selbstfahrende Verkehrsmittel 2 kann mit Hilfe verschiedener Sensoren (nicht dargestellt) seine Umgebung erfassen und aus den gewonnenen Informationen seine Position und die anderer Verkehrsteilnehmer bestimmen, in Zusammenarbeit mit der Navigationssoftware ein Fahrziel ansteuern und Kollisionen auf dem dorthin Weg vermeiden.
  • Es wird nun zusätzlich auf 2 Bezug genommen.
  • Dargestellt ist ein Sitz 4 eines Verkehrsmittels 2.
  • Der Sitz 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Fahrersitz. Bei dem Sitz 4 kann es sich aber auch um einen Beifahrersitz oder einen im Fond des Verkehrsmittels angeordneten Passagiersitz handeln.
  • Der Sitz 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sitzfläche 6, eine Rückenlehne 8 und eine Kopfstütze 10 auf, die jeweils verstellbar ausgebildet sind, wobei hierzu jeweils ein Antrieb, wie z.B. ein Elektromotor (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Mit anderen Worten, der Sitz 4 weist eine elektrische Sitzverstellung auf.
  • Der Umfang und die Differenzierung der elektrischen Sitzverstellung sind weitgehend vom Komfort- und Ausstattungsniveau des jeweiligen Verkehrsmittels 2 abhängig.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elektrische Sitzverstellung als 6-Wege-Verstellung ausgebildet, die es erlaubt, den Sitz 4 als Ganzes nach vorne und hinten auf Sitzschienen des Sitzes 4 zu verschieben, um Personen mit verschiedenen Körpergrößen ein gutes Bedienen der Pedale für Gas, Bremse und gegebenenfalls Kupplung des Verkehrsmittels 2 zu ermöglichen. Ferner lässt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Neigung der Rücklehne 8 und die Sitzhöhe verstellen.
  • Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Sitz 4 auch nur eine 2-Wege-Verstellung oder 4-Wege-Verstellung aufweisen.
  • Bei einer 2-Wege-Verstellung kann der Sitz 4 lediglich nach vorne und hinten verschoben werden, während bei einer 4-Wege-Sitzverstellung der Sitz 4 horizontal vorwärts und rückwärts sowie die Neigung der Rücklehne 8 vorwärts und rückwärts verstellt werden kann.
  • Des Weiteren kann abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel der Sitz 4 auch eine 10-Wege-Verstellung, eine 12-Wege-Verstellung oder eine 16-Wege-Verstellung aufweisen. Eine 10-Wege-Verstellung erlaubt z.B. neben der Längseinstellung die Anpassung von Sitzhöhe und -tiefe, Lehnenneigung und Lendenwirbelstütze, während eine 12-Wege-Verstellung neben der Längseinstellung die Anpassung von Sitzhöhe und -tiefe, Sitzflächen- und Lehnenneigung sowie Lendenwirbelstütze erlaubt. Schließlich ermöglicht eine 18-Wege-Verstelllung z.B. neben der Längseinstellung eine Anpassung von Sitzhöhe und -tiefe, Sitzflächen- und Lehnenneigung, Lehnenkopf sowie Lendenwirbelstütze, Kopfstützenhöhe und darüber hinaus der Sitzflächentiefe.
  • Alternativ kann auch eine 30- oder 32-Wege-Verstellung oder jede Kombination der jeweiligen einzelnen Einstellmöglichkeiten vorgesehen sein. Die Verstellmöglichkeiten können umfassen sechs Möglichkeiten, um ein unteres Kissen des Sitzes 4 anzupassen (Vorwärts / Rückwärts, Heben / Senken der Vorderkante, Heben / Absenken der Hinterkante des Kissens) und/oder zwei Möglichkeiten zur Einstellung der Rückenlehne8 (Heben / Liegen) und/oder vier Möglichkeiten zur Einstellung der Kopfstütze 10 (vorwärts / rückwärts, oben / unten) und/oder zwei Möglichkeiten zur Anpassung der Ober-Rücken-Unterstützung (Neigung nach vorne / hinten) und/oder vier Möglichkeiten zur Einstellung der unteren Sitzkissenverlängerungen (zwei teleskopierbare Segmente, die sich vorne / hinten unabhängig bewegen) und/oder vier Möglichkeiten, Oberschenkelstützen anzupassen und/oder vier Möglichkeiten, um die Lendenwirbelstütze anzupassen (auf / ab, aufblasen / entleeren) und /oder zwei Möglichkeiten, die Rückenlehnen-Seitenpolster einzustellen und/oder zwei Möglichkeiten, um die unteren Sitz-Kissen Kissen ein- und auszufahren.
  • Ferner kann vorgesehen sein, neben dem Sitz 4 kann auch die Position einer Armlehne und/oder eine Lenkradstellung entsprechend anzupassen. Des Weiteren können auch Luftkissen des Sitzes 4, Spiegeleinstellungen, Pedalpositionen, Fußablagepositionen, Fußstützenpositionen, Tischpositionen, Gerätehalterstellungen, Anpassungen im Nackenbereich oder sonstige Einstellmöglichkeiten angepasst werden.
  • Dem Sitz 4 ist ferner ein Sitzsteuergerät 12 und eine Sitzsteuerung 14 zugeordnet.
  • Das Sitzsteuergerät 12 und die Sitzsteuerung 14 können für die nachfolgend beschriebenen Funktionen und/oder Aufgaben Hard- und/oder Softwarekomponenten aufweisen.
  • Des Weiteren weisen die Sitzfläche 6, die Rückenlehne 8 und die Kopfstütze 10 eine Drucksensorbaugruppe 16 zum Erfassen von Belastungsdaten BD auf. Hierzu weist die Drucksensorbaugruppe 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von druckempfindlichen Lichtleitern 18 auf, die gitterförmig angeordnet sind. So kann eine durch eine gewichtsinduzierte Belastung hervorgerufene Druckbelastung flächig bzw. räumlich aufgelöst werden. Mit anderen Worten, die Belastungsdaten BD enthalten Informationen über eine flächige bzw. räumliche Druckverteilung.
  • Die Belastungsdaten BD werden von dem Sitzsteuergerät 12 eingelesen.
  • Das Sitzsteuergerät 12 ist dazu ausgebildet, die Belastungsdaten BD des Sitzes 4 zu auszuwerten, um einen Ansteuerdatensatz AD zum periodischen Verstellen des Sitzes 4 zu bestimmen.
  • Der Ansteuerdatensatz AD enthält Daten, die ein Sitzbewegungsmuster des Sitzes 4 und/oder seiner Komponenten, d.h. der Sitzfläche 6, der Rückenlehne 8 und der Kopfstütze 10 vorgeben.
  • Der Ansteuerdatensatz AD kann Informationen über die jeweiligen Zielpositionen, Zielwinkelstellungen und/oder Bewegungsgeschwindigkeiten des Sitzes 4 und/oder seiner Komponenten enthalten sowie Wiederholungsfrequenzen von Sitzbewegungsmustern und/oder eine jeweilige Intervalldauer.
  • Das Sitzsteuergerät 12 kann dazu ausgebildet sein, den Ansteuerdatensatz AD derart zu bestimmen, dass bei einer Druckverteilung, bei der ein vorderer Sitzflächenabschnitt geringer belastet ist als ein hinterer Sitzflächenabschnitt, hier eine Kompensation zu bewirken.
  • Ferner kann das Sitzsteuergerät 12 dazu ausgebildet sein, den Ansteuerdatensatz AD derart zu bestimmen, dass z.B. ein Verhältnis einer Druckverteilung an der Rückenlehne 8 und der Sitzfläche 6 konstant bleibt oder in einem vorgegebenen optimalen Bereich liegt.
  • Des Weiteren kann das Sitzsteuergerät 12 dazu ausgebildet sein, Veränderungen der Belastungsdaten BD zu erfassen und bei der Bestimmung des Ansteuerdatensatzes AD mit auszuwerten, um Bewegungen einer sich auf dem Sitz 4 befindlichen Person zu erfassen. Außerdem kann das Sitzsteuergerät 12 dazu ausgebildet sein, Fahrerhandlungen zu erfassen und ebenfalls bei dem Bestimmen des Ansteuerdatensatzes AD zu berücksichtigen.
  • Das Sitzsteuergerät 12 überträgt den Ansteuerdatensatz AD zu der Sitzsteuerung 14, die dann den jeweiligen Antrieb z.B. zum Verstellen der Sitzhöhe der Sitzfläche 6, der Neigung der Rückenlehne 8 und der Kopfstütze 10 ansteuert. Hierzu erzeugt die Sitzsteuerung 14 Steuerdaten SD zum Ansteuern des jeweiligen Antriebs zum Verstellen der Sitzhöhe der Sitzfläche 6, der Neigung der Rückenlehne 8 und der Kopfstütze 10.
  • Es wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 3 und 4 der Betrieb erläutert.
  • Es wird in einem ersten Schritt S100 die mit der Drucksensorbaugruppe 8 erfassten Belastungsdaten BD von dem Sitzsteuergerät 6 eingelesen.
  • Das Sitzsteuergerät 6 bestimmt dann in einem weiteren Schritt S200 den Ansteuerdatensatz AD zum periodischen Verstellen des Sitzes 4.
  • Z.B. ergibt die Auswertung des Ansteuerdatensatzes AD, dass ein Verhältnis einer Druckverteilung an der Rückenlehne 16 und der Sitzfläche 14 nicht konstant bleibt oder nicht in einem vorgegebenen optimalen Bereich liegt.
  • Daraufhin bestimmt das Sitzsteuergerät 6 in einem weiteren Schritt S300 den Ansteuerdatensatz AD derart, dass dieser ein Sitzbewegungsmuster des Sitzes 4, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Sitzfläche 14 und der Rückenlehne 16 mit der Kopfstütze 18, vorgibt, das sicherstellt, dass das Verhältnis einer Druckverteilung an der Rückenlehne 16 und der Sitzfläche 14 konstant bleibt und in einem vorgegebenen optimalen Bereich liegt.
  • Das Sitzsteuergerät 6 überträgt dann in einem weiteren Schritt S400 den Ansteuerdatensatz AD zu der Sitzsteuerung 12, die dann den jeweiligen Antrieb zum Verstellen der Sitzhöhe der Sitzfläche 14 und der Neigung der Rückenlehne 16 mit der Kopfstütze 18 mit den Steuerdaten SD ansteuert.
  • In der Folge wird dann periodisch mit einem vorgegebenen Intervall die Sitzhöhe der Sitzfläche 14 und die Neigung der Rückenlehne 16 mit der Kopfstütze 18 verändert, um ein Sitzbewegungsmuster zur Sitzverstellung zu erreichen.
  • So können durch das Erfassen und Auswerten der Belastungsdaten BD Spezifika der jeweiligen Personen auf dem Sitz 4 berücksichtigt werden, sodass das Verändern der Sitzposition personenspezifisch ausgebildet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Verkehrsmittel
    4
    Sitz
    6
    Sitzfläche
    8
    Rückenlehne
    10
    Kopfstütze
    12
    Sitzsteuergerät
    14
    Sitzsteuerung
    16
    Drucksensorbaugruppe
    18
    Lichtleiter
    AD
    Ansteuerdatensatz
    BD
    Belastungsdaten
    SD
    Steuerdaten
    S100
    Schritt
    S200
    Schritt
    S300
    Schritt
    S400
    Schritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7422285 B2 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Sitzverstellung eines Sitzes (4) eines Verkehrsmittels (2), mit den Schritten: Erfassen von Belastungsdaten (BD) des Sitzes (4), Auswerten der Belastungsdaten (BD), um einen Ansteuerdatensatz (AD) zum periodischen Verstellen des Sitzes (4) zu bestimmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Belastungsdaten (BD) Daten über eine Druckverteilung enthalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Gewinnung der Belastungsdaten (BD) eine Drucksensorbaugruppe (16) verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ansteuerdatensatz (AD) Daten betreffend ein Sitzbewegungsmuster enthält.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Veränderungen der Belastungsdaten (BD) erfasst und ausgewertet werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Fahrerhandlungen erfasst und bei dem Bestimmen des Ansteuerdatensatzes (AD) berücksichtigt werden.
  7. Sitzsteuergerät (12) zur Sitzverstellung eines Sitzes (4) eines Verkehrsmittels (2), dazu ausgebildet, Belastungsdaten (BD) des Sitzes (4) zu erfassen und auszuwerten, um einen Ansteuerdatensatz (AD) zum periodischen Verstellen des Sitzes (4) zu bestimmen.
  8. Sitzsteuergerät (12) nach Anspruch 7, wobei die Belastungsdaten (BD) Daten über eine Druckverteilung enthalten.
  9. Sitzsteuergerät (12) nach Anspruch 7 oder 8, wobei zur Gewinnung der Belastungsdaten (BD) das Sitzsteuergerät (12) mit einer Drucksensorbaugruppe (16) verbindbar ist.
  10. Sitzsteuergerät (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Ansteuerdatensatz (AD) Daten betreffend ein Sitzbewegungsmuster enthält.
  11. Sitzsteuergerät (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Sitzsteuergerät (12) dazu ausgebildet ist, Veränderungen der Belastungsdaten (BD) zu erfassen und auszuwerten.
  12. Sitzsteuergerät (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Sitzsteuergerät (12) dazu ausgebildet ist, Fahrerhandlungen zu erfassen und bei dem Bestimmen des Ansteuerdatensatzes (AD) zu berücksichtigten.
  13. Sitz (4) für ein Kraftfahrzeugs (2) mit einem Sitzsteuergerät (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 12.
  14. Verkehrsmittel (2) mit einem Sitz (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 13.
  15. Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Sitzes (4) für ein Verkehrsmittel (2) nach Anspruch 13.
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