DE102018207623A1

DE102018207623A1 - System for personal adaptation for a passenger compartment of a vehicle

Info

Publication number: DE102018207623A1
Application number: DE102018207623.5A
Authority: DE
Inventors: Meinrad Niemöller
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Offenbart wird ein System zu einer personenindividuellen Anpassung für einen Personeninnenraum eines Fahrzeugs. Das System weist eine Empfangseinheit auf, welche eine Vielzahl von Sensorelementen aufweist, welche in einem geordneten oder ungeordneten Array angeordnet sind oder anordenbar sind. Jedes der Sensorelemente ist zur Messung einer Intensität der auf das Sensorelement eintreffenden akustischen Wellen ausgebildet, so dass durch die Empfangseinheit eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung der akustischen Wellen erfassbar ist. Eine Steuereinheit, erzeugt Steuersignale abhängig von den detektierten Intensitäten.Disclosed is a system for a person-specific adaptation for a passenger compartment of a vehicle. The system includes a receiving unit having a plurality of sensor elements arranged or disposable in an ordered or disordered array. Each of the sensor elements is designed to measure an intensity of the acoustic waves impinging on the sensor element, so that a spatially resolved intensity distribution of the acoustic waves can be detected by the receiving unit. A control unit generates control signals depending on the detected intensities.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Justage einer justierbaren Einheit eines Kraftfahrzeuges, welche sich innerhalb eines Personeninnenraums eines Kraftfahrzeugs befindet. Die justierbare Einheit kann beispielsweise eine Kopfstütze sein.The present invention relates to a system for adjusting an adjustable unit of a motor vehicle, which is located within a passenger compartment of a motor vehicle. The adjustable unit may be, for example, a headrest.

Bekannt ist, dass die manuelle Justage einer Kopfstütze in einem Fahrgastraum vergleichsweise umständlich ist. Es wurden daher Systeme entwickelt, durch welche die vertikale Position der Kopfstütze automatisch einstellbar ist. Da sich jedoch die Kopfstütze hinter dem Insassen befindet, ist durch den Insassen selber eine visuelle Kontrolle der korrekten Höhe der Kopfstütze nur mit Hilfsmitteln, wie beispielsweise einem Spiegel, möglich.It is known that the manual adjustment of a headrest in a passenger compartment is comparatively cumbersome. Therefore, systems have been developed by which the vertical position of the headrest is automatically adjustable. However, since the headrest is located behind the occupant, the occupant himself can visually check the correct height of the headrest only with aids such as a mirror.

Es besteht daher ein Bedarf 14an einem System und einem Verfahren, welches eine präzise personenindividuelle Anpassung innerhalb eines Personeninnenraums eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.There is therefore a need for a system and method that allows for precise personal customization within a passenger compartment of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Anmeldung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is solved by the independent claims of the present application. Advantageous developments are the subject of dependent claims.

Ausführungsformen stellen ein System zu einer personenindividuellen Anpassung für einen Personeninnenraum eines Fahrzeugs bereit. Das System weist eine Empfangseinheit auf, welche eine Vielzahl von Sensorelementen aufweist, welche in einem geordneten oder ungeordneten Array angeordnet sind oder anordenbar sind. Jedes der Sensorelemente ist zur Messung einer Intensität von auf das Sensorelement eintreffenden akustischen und/oder optischen Wellen ausgebildet, so dass durch die Empfangseinheit eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung der akustischen und/oder optischen Wellen erfassbar ist. Das System weist ferner eine Steuereinheit auf, welche mit der Empfangseinheit in Signalverbindung ist, um Sensorsignale von der Empfangseinheit zu empfangen, welche von der Empfangseinheit abhängig von den detektierten Intensitäten erzeugt wird. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet Steuersignale zu erzeugen, abhängig von den Sensorsignalen.Embodiments provide a personal customization system for a passenger compartment of a vehicle. The system includes a receiving unit having a plurality of sensor elements arranged or disposable in an ordered or disordered array. Each of the sensor elements is designed to measure an intensity of acoustic and / or optical waves incident on the sensor element, so that a spatially resolved intensity distribution of the acoustic and / or optical waves can be detected by the receiving unit. The system further includes a control unit in signal communication with the receiving unit to receive sensor signals from the receiving unit generated by the receiving unit in response to the detected intensities. The control unit is designed to generate control signals, depending on the sensor signals.

Die Intensitätsverteilung kann eine diskrete Intensitätsverteilung repräsentieren. Die Intensitätsverteilung kann eindimensional oder zweidimensional sein. Das geordnete oder ungeordnete Array kann ein eindimensionales oder ein zweidimensionales Array sein. Ein geordnetes Array kann als ein Array definiert sein, welches in zumindest einer Dimension eine geordnete Anordnung der Sensorelemente, insbesondere mit gleichen oder im Wesentlichen gleichen Abständen, repräsentiert.The intensity distribution may represent a discrete intensity distribution. The intensity distribution can be one-dimensional or two-dimensional. The ordered or unordered array may be a one-dimensional or a two-dimensional array. An ordered array may be defined as an array representing in at least one dimension an ordered arrangement of the sensor elements, in particular at equal or substantially equal distances.

Das System kann eine Sendeeinheit aufweisen zur Bestrahlung der Sensorelemente der Empfangseinheit mit den akustischen und/oder optischen Wellen.The system may have a transmitting unit for irradiating the sensor elements of the receiving unit with the acoustic and / or optical waves.

Gemäß einer Ausführungsform weist das System eine justierbare Einheit auf. Die justierbare Einheit kann in Signalverbindung mit der Steuereinheit sein. Die justierbare Einheit kann mit Hilfe der Steuersignale justierbar sein. Die Steuersignale können zur Steuerung eines Antriebs zur Justage der justierbaren Einheit konfiguriert sein. Das System kann ausgebildet sein, eine Position und/oder eine Orientierung der justierbaren Einheit einzustellen.According to one embodiment, the system comprises an adjustable unit. The adjustable unit may be in signal communication with the control unit. The adjustable unit can be adjustable with the help of the control signals. The control signals may be configured to control a drive to adjust the adjustable unit. The system may be configured to adjust a position and / or orientation of the adjustable unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die justierbare Einheit eine Kopfstütze für einen Kopf eines Fahrzeuginsassen auf.According to another embodiment, the adjustable unit comprises a headrest for a head of a vehicle occupant.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Array als zweidimensionales geordnetes oder ungeordnetes Array ausgebildet. Das zweidimensionale Array kann in einer Ebene oder im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sein.According to another embodiment, the array is formed as a two-dimensional ordered or disordered array. The two-dimensional array may be arranged in a plane or substantially in a plane.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die akustischen Wellen Frequenzen auf oder sind auf Frequenzen beschränkt, welche größer sind als 16 kHz, größer sind als 18 kHz, oder größer sind als 20 kHz. Die Frequenzen können geringer sein als 10 MHz. Im Rahmen dieser Offenbarung kann sich der Begriff „Ultraschall“ auf einen Frequenzbereich beziehen, dessen Frequenzen größer sind als 16 kHz.According to a further embodiment, the acoustic waves have frequencies or are limited to frequencies that are greater than 16 kHz, greater than 18 kHz, or greater than 20 kHz. The frequencies can be less than 10 MHz. For purposes of this disclosure, the term "ultrasound" may refer to a frequency range whose frequencies are greater than 16 kHz.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die optischen Wellen Wellenlängen auf oder sind auf Wellenlängen beschränkt, welche im Infrarotbereich liegen. Im Rahmen dieser Offenbarung kann sich der Begriff „Infrarotbereich“ auf einen Wellenlängenbereich zwischen 780 nanometer und 1 millimeter beziehen.According to a further embodiment, the optical waves have wavelengths or are limited to wavelengths which lie in the infrared range. For purposes of this disclosure, the term "infrared range" may refer to a wavelength range between 780 nanometers and 1 millimeter.

Die Sendeeinheit kann eines oder mehrere Sendeelemente aufweisen, welche jeweils zur Aussendung von akustischen Wellen ausgebildet sind. Die Sendeelemente können jeweils beispielsweise eine Lautsprechermembran und/oder einen piezoelektrischen Wandler aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Sendeeinheit eines oder mehrere Sendeelemente zur Aussendung optischer Wellen, wie beispielsweise Laser und/oder Leuchtdioden (LED) aufweisen.The transmitting unit can have one or more transmitting elements which are each designed to emit acoustic waves. The transmitting elements may each comprise, for example, a loudspeaker diaphragm and / or a piezoelectric transducer. Additionally or alternatively, the transmitting unit of one or more transmitting elements for emitting optical waves, such as lasers and / or light-emitting diodes (LED) have.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sendeeinheit zur Aussendung gerichteter Schallwellen ausgebildet. Insbesondere kann die Sendeeinheit eine parametrische Schallquelle aufweisen.According to a further embodiment, the transmitting unit is designed to emit directed sound waves. In particular, the transmitting unit may have a parametric sound source.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das System ausgebildet, eine Richtcharakteristik der Sendeeinheit abhängig von dem Sensorsignal einzustellen.According to a further embodiment, the system is formed, a directional characteristic of Set transmitting unit depending on the sensor signal.

Ausführungsformen stellen ein Fahrzeug bereit, welches ein System zu einer personenindividuellen Anpassung für einen Personeninnenraum des Fahrzeugs aufweist. Das System weist eine Empfangseinheit auf, welche eine Vielzahl von Sensorelementen aufweist, welche in einem geordneten oder ungeordneten Array angeordnet sind oder anordenbar sind, so dass die Empfangseinheit eine örtliche Intensitätsverteilung von akustischen und/oder optischen Wellen erfasst. Das System weist ferner eine Sendeeinheit auf, welche zur Aussendung der optischen und/oder akustischen Wellen ausgebildet ist, so dass diese auf die Empfangseinheit einfallen. Das System weist ferner eine Steuereinheit auf, welche mit der Empfangseinheit in Signalverbindung ist, um Sensorsignale von der Empfangseinheit zu empfangen, welche von der Empfangseinheit abhängig von den detektierten Intensitäten erzeugt werden. Die Steuereinheit erzeugt, abhängig von den gemessenen Intensitäten, Steuersignale zur Justage einer justierbaren Einheit des Fahrzeugs.Embodiments provide a vehicle having a system for personal adaptation for a passenger compartment of the vehicle. The system has a receiving unit which has a multiplicity of sensor elements which are arranged or can be arranged in an ordered or unordered array, so that the receiving unit detects a local intensity distribution of acoustic and / or optical waves. The system further comprises a transmitting unit, which is designed to emit the optical and / or acoustic waves, so that they are incident on the receiving unit. The system further comprises a control unit in signal communication with the receiving unit to receive sensor signals from the receiving unit which are generated by the receiving unit depending on the detected intensities. The control unit generates, depending on the measured intensities, control signals for adjusting an adjustable unit of the vehicle.

Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Land-, Wasser- und/oder Luftfahrzeug handeln. Das Landfahrzeug kann beispielsweise ein Auto, ein Bus, ein Lastkraftwagen und/oder ein Schienenfahrzeug sein. Das Wasserfahrzeug kann beispielsweise ein Schiff sein. Das Luftfahrzeug kann beispielsweise ein Helikopter und/oder ein Flugzeug sein.The vehicle may be, for example, a land vehicle, watercraft and / or aircraft. The land vehicle may be, for example, a car, a bus, a truck and / or a rail vehicle. The vessel may be, for example, a ship. The aircraft may be, for example, a helicopter and / or an aircraft.

Das System kann zur Detektion eines Hindernisses im Ausbreitungsweg der akustischen und/oder optischen Wellen zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit ausgebildet sein.The system may be designed to detect an obstacle in the propagation path of the acoustic and / or optical waves between the transmitting unit and the receiving unit.

Zumindest ein Teil der Sendeeinheit und/oder zumindest ein Teil der Empfangseinheit kann an einer Komponente der justierbaren Einheit angeordnet sein, welche durch die Justage bewegt wird, wie beispielsweise an einer Kopfstütze. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Teil der Sendeeinheit und/oder zumindest ein Teil der Empfangseinheit an einer Komponente des Personeninnenraums angeordnet sein, welche hinter einem Kopf und/oder hinter einem Oberkörper eines Fahrzeuginsassen angeordnet ist. Beispiele für solche Komponenten sind eine Wand des Personeninnenraums oder eine Rückenlehne für den Fahrzeuginsassen. Die Wand kann beispielsweise eine Zwischenwand sein, welche den Fahrzeuginnenraum vom Kofferraum des Fahrzeugs trennt.
Die akustischen und/oder optischen Wellen können reflexionslos zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit propagieren oder an einer Komponente des Fahrzeugs, wie beispielsweis an einer Windschutzscheibe reflektiert werden.At least a portion of the transmitting unit and / or at least a portion of the receiving unit may be disposed on a component of the adjustable unit which is moved by the adjustment, such as on a headrest. Additionally or alternatively, at least a part of the transmitting unit and / or at least a part of the receiving unit may be arranged on a component of the passenger compartment, which is arranged behind a head and / or behind an upper body of a vehicle occupant. Examples of such components are a wall of the passenger compartment or a backrest for the vehicle occupant. The wall may for example be an intermediate wall which separates the vehicle interior from the trunk of the vehicle.
The acoustic and / or optical waves can propagate reflectionlessly between the transmitting unit and the receiving unit or be reflected on a component of the vehicle, such as on a windshield.

Weitere Ausführungsformen stellen ein Verfahren zur Justage einer justierbaren Einheit eines Fahrzeugs bereit. Das Verfahren kann beispielsweise kontinuierlich, in regelmäßigen oder in unregelmäßigen Abständen durchgeführt werden. Es ist auch denkbar, dass das Verfahren einmalig nach dem Einstieg des Fahrzeuginsassen in das Fahrzeug durchgeführt wird.Further embodiments provide a method for adjusting an adjustable unit of a vehicle. The process can be carried out, for example, continuously, at regular or irregular intervals. It is also conceivable that the method is performed once after the entry of the vehicle occupant in the vehicle.

Das Verfahren kann zumindest teilweise simultan zu einer Justage des Rückspiegels durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass dadurch eine Kopfhaltung des Fahrers gewährleistet werden kann, welche vorteilhaft für die Justage der Kopfstütze ist. Das Einstellen des Rückspiegels kann automatisch, semi-automatisch (d.h. unter Verwendung von Benutzerinteraktion) oder manuell erfolgen. Das System kann einen Sensor aufweisen, zur Detektion eines Justagevorgangs am Rückspiegel. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, abhängig von einem Ausgabesignal des Sensors die Justage der justierbaren Einheit unter Verwendung der akustischen und/oder optischen Wellen durchzuführen. Dadurch kann der Justagevorgang am Rückspiegel und die Justage der justierbaren Einheit zumindest teilweise simultan erfolgen.The method can be carried out at least partially simultaneously with an adjustment of the rearview mirror. It has been found that thereby a head posture of the driver can be ensured, which is advantageous for the adjustment of the headrest. Adjustment of the rearview mirror may be automatic, semi-automatic (i.e., using user interaction), or manual. The system may include a sensor for detecting an adjustment operation on the rearview mirror. The control unit may be configured to perform the adjustment of the adjustable unit using the acoustic and / or optical waves, depending on an output signal of the sensor. As a result, the adjustment process on the rearview mirror and the adjustment of the adjustable unit can take place at least partially simultaneously.

Die vorstehenden sowie weitere vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden durch die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch deutlicher hervorgehen. Es wird betont, dass nicht alle möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung notwendigerweise alle oder einige der hier angegebenen Vorteile erzielen.

1 illustriert schematisch ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel zur personenindividuellen Anpassung in einem Personeninnenraum eines Fahrzeugs;
2 illustriert schematisch die Anordnung von Sensorelementen innerhalb einer Kopfstütze des Fahrzeugs bei dem in der 1 gezeigten System gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3A und 3B illustrieren die Bestimmung der Position der Kopfstütze relativ zum Kopf des Fahrzeuginsassen mit Hilfe des in der 1 gezeigten Systems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 illustriert schematisch den Ausbreitungsweg der akustischen und/oder optischen Wellen, bei einem System zur personenindividuellen Anpassung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
5A und 5B illustrieren schematisch ein System zur personenindividuellen Anpassung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

The foregoing and other advantageous features of the present disclosure will become more apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It is emphasized that not all possible embodiments of the present disclosure necessarily achieve all or some of the advantages indicated herein.

1 schematically illustrates a system according to an embodiment for personal adaptation in a passenger compartment of a vehicle;
2 schematically illustrates the arrangement of sensor elements within a headrest of the vehicle in which in the 1 shown system according to the first embodiment;
3A and 3B illustrate the determination of the position of the headrest relative to the head of the vehicle occupant by means of in the 1 shown system according to the first embodiment;
4 schematically illustrates the propagation path of the acoustic and / or optical waves, in a personal adjustment system according to a second embodiment; and
5A and 5B schematically illustrate a system for personal adaptation according to a third embodiment.

Die 1 zeigt ein System 100 zu einer personenindividuellen Anpassung in einem Personeninnenraum 2 eines Fahrzeugs 1, welches in Draufsicht dargestellt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient das System 100 zur Justage von Kopfstützen 3, 4, 5, 6, welche jeweils zur Abstützung eines Kopfes 7, 8, 9, 10 eines Fahrzeuginsassen dienen. Jede der Kopfstützen 3, 4, 5, 6 ist zumindest in vertikaler Richtung verstellbar ausgebildet zur Anpassung an die Kopfhöhe des jeweiligen Fahrzeuginsassen. The 1 shows a system 100 to a person-specific adjustment in a person interior 2 of a vehicle 1 , which is shown in plan view. In the embodiment shown, the system is used 100 for adjustment of headrests 3 . 4 . 5 . 6 , which each support a head 7 . 8th . 9 . 10 serve a vehicle occupant. Each of the headrests 3 . 4 . 5 . 6 is designed to be adjustable at least in the vertical direction for adaptation to the head height of the respective vehicle occupant.

Zusätzlich oder alternativ ist jedoch auch denkbar, dass andere Komponenten des Personeninnenraums 2 für eine personenindividuelle Anpassung konfiguriert sind. Beispielhaft wird weiter unten die Höhe des Sitzes eines Fahrzeuginsassen erläutert.Additionally or alternatively, however, it is also conceivable that other components of the passenger compartment 2 are configured for a person-specific adaptation. By way of example, the height of the seat of a vehicle occupant will be explained below.

Nachfolgend wird - exemplarisch für alle Fahrzeuginsassen - der Aufbau des Teils des Systems 100 beschrieben, welcher die personenindividuelle Anpassung für den Fahrer bewirkt. Für die übrigen Fahrzeuginsassen sind die Komponenten entsprechend ausgebildet.The following is - exemplary for all vehicle occupants - the structure of the part of the system 100 described, which causes the person-individual adjustment for the driver. For the other vehicle occupants, the components are designed accordingly.

Zur personenindividuellen Anpassung der Kopfstütze 3 weist das System 100 eine Empfangseinheit 11 auf, welche an einer Vorderfläche 15 der Kopfstütze 3 (also einer in Fahrtrichtung weisenden Fläche der Kopfstütze 3) angeordnet ist.For personal adaptation of the headrest 3 instructs the system 100 a receiving unit 11 on which on a front surface 15 the headrest 3 (So a pointing in the direction of travel surface of the headrest 3 ) is arranged.

Die 2 zeigt eine Vorderansicht der Kopfstütze 3 und eines oberen Endabschnitts des Sitzes 16 des in der 1 gezeigten Fahrzeugs 1. Wie in der 2 illustriert ist, weist die Empfangseinheit 11 eine Vielzahl von Sensorelementen 14 auf, welche jeweils zur Detektion einer Intensität der auf das jeweilige Sensorelement eintreffenden optischen und/oder akustischen Wellen ausgebildet sind. Dadurch wird ermöglicht, eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung von akustischen Wellen und/oder optischen Wellen zu erfassen.The 2 shows a front view of the headrest 3 and an upper end portion of the seat 16 in the 1 shown vehicle 1 , Like in the 2 is illustrated has the receiving unit 11 a plurality of sensor elements 14 which are each designed to detect an intensity of the incident on the respective sensor element optical and / or acoustic waves. This makes it possible to detect a spatially resolved intensity distribution of acoustic waves and / or optical waves.

Jedes der Sensorelemente 14 kann beispielsweise eines oder mehrere Piezoelemente aufweisen. Die Piezoelemente können zur Detektion von akustischen Wellen im Ultraschallbereich ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann jedes der Sensorelemente 14 eine der mehrere Photodioden zur Detektion der optischen Wellen aufweisen.Each of the sensor elements 14 may for example have one or more piezo elements. The piezoelectric elements can be designed for the detection of acoustic waves in the ultrasonic range. Additionally or alternatively, each of the sensor elements 14 one of the plurality of photodiodes for detecting the optical waves.

Die akustischen und/oder optischen Wellen werden von einer Sendeeinheit 12 (gezeigt in der 1) des Systems so ausgesandt, dass diese auf die Sensorelemente 14 der Empfangseinheit 11 einfallen, wenn sich kein Hindernis im Ausbreitungsweg zwischen der Sendeeinheit 12 und der Empfangseinheit 11 befindet. Dadurch ist es möglich, zu detektieren, ob sich ein Hindernis, insbesondere der Kopf des Fahrzeuginsassen sich im Ausbreitungsweg der akustischen und/oder optischen Wellen zwischen der Sendeeinheit 12 und der Empfangseinheit 11 befindet.The acoustic and / or optical waves are transmitted by a transmitting unit 12 (shown in the 1 ) of the system so that these on the sensor elements 14 the receiving unit 11 if there is no obstacle in the propagation path between the transmitting unit 12 and the receiving unit 11 located. This makes it possible to detect whether an obstacle, in particular the head of the vehicle occupant in the propagation path of the acoustic and / or optical waves between the transmitting unit 12 and the receiving unit 11 located.

Des Weiteren erlaubt die Erfassung der ortsaufgelösten Intensitätsverteilung eine Bestimmung oder eine Abschätzung über die Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen relativ zur Empfangseinheit 11, also auch relativ zur Kopfstütze 3.Furthermore, the detection of the spatially resolved intensity distribution allows a determination or an estimate of the position of the head of the vehicle occupant relative to the receiving unit 11 So also relative to the headrest 3 ,

Wie in der 1 gezeigt ist, weist das System 100 eine Steuereinheit 13 auf, welche mit der Empfangseinheit 11 und mit der Sendeeinheit 12 in Signalverbindung ist. Über die Signalverbindung erhält die Steuereinheit 13 Sensorsignale, welche von der Empfangseinheit 11 abhängig von der erfassten ortsaufgelösten Intensitätsverteilung der akustischen und/oder optischen Wellen erzeugt wird. Die Steuereinheit 13 ist ausgebildet, abhängig von den Sensorsignalen Steuersignale zu erzeugen. Die Steuersignale werden an einen Antrieb (nicht dargestellt) der Kopfstütze 3 übermittelt zur Einstellung der vertikalen Position der Kopfstütze 3 relativ zum Kopf 7 des Fahrzeuginsassen. In der 2 ist dies schematisch durch die Pfeile 4 angedeutet.Like in the 1 shown, the system instructs 100 a control unit 13 on which with the receiving unit 11 and with the transmitting unit 12 is in signal connection. The control unit receives via the signal connection 13 Sensor signals from the receiving unit 11 is generated depending on the detected spatially resolved intensity distribution of the acoustic and / or optical waves. The control unit 13 is designed to generate control signals depending on the sensor signals. The control signals are sent to a drive (not shown) of the headrest 3 transmitted to adjust the vertical position of the headrest 3 relative to the head 7 of the vehicle occupant. In the 2 this is schematically indicated by the arrows 4 indicated.

Wie in den 3A und 3B dargestellt ist, erlaubt die Erfassung der ortsaufgelösten Intensitätsverteilung der akustischen und/oder optischen Wellen, eine Abschattung der akustischen und/oder optischen Wellen zu detektieren, welche durch das Hindernis (also durch den Kopf 7) erzeugt wird. Die gemessene örtliche Intensitätsverteilung ist daher ein Maß für die Position der Kopfstütze 3 relativ zum Kopf des Fahrzeuginsassen.As in the 3A and 3B is shown, the detection of the spatially resolved intensity distribution of the acoustic and / or optical waves, to detect a shadowing of the acoustic and / or optical waves, which by the obstacle (ie by the head 7 ) is produced. The measured local intensity distribution is therefore a measure of the position of the headrest 3 relative to the head of the vehicle occupant.

Die 3A und 3B zeigen unterschiedliche vertikale Positionen der Kopfstütze 3 relativ zum Kopf 7 des Fahrzeuginsassen. In der Position der Kopfstütze 3, wie diese in der 3A dargestellt ist, empfängt das Sensorelement 14c eine höhere Intensität, als das Sensorelement 14a, welches durch den Kopf 7 teilweise abgeschattet wird. Das Sensorelement 14a wiederum empfängt eine höhere Intensität, als das Sensorelement 14b, welches durch den Kopf 7 vollständig abgeschattet wird. Basierend auf dieser ortsaufgelösten Intensitätsverteilung, welche durch die Messung der Intensität an den einzelnen Sensorelementen 14 erfasst wird, bestimmt die Steuereinrichtung, dass die vertikale Position der Kopfstütze 3 verringert werden muss. Die Steuereinrichtung erzeugt, basierend auf der erfassten Intensitätsverteilung, Steuersignale zur Ansteuerung des Antriebs der Kopfstütze 3, so dass die vertikale Position auf eine Position eingestellt wird, wie diese in der 3B gezeigt ist. Bei dieser Position wird durch die Sensorelemente 14a, 14b und 14c jeweils eine nahezu gleiche Intensität detektiert, welche anzeigt, dass der Kopf 7 diese Sensorelemente jeweils vollständig abschattet.The 3A and 3B show different vertical positions of the headrest 3 relative to the head 7 of the vehicle occupant. In the position of the headrest 3 like these in the 3A is shown receives the sensor element 14c a higher intensity than the sensor element 14a which through the head 7 partially shaded. The sensor element 14a again receives a higher intensity than the sensor element 14b which through the head 7 is completely shadowed. Based on this spatially resolved intensity distribution obtained by measuring the intensity at the individual sensor elements 14 is detected, the controller determines that the vertical position of the headrest 3 must be reduced. The control device generates, based on the detected intensity distribution, control signals for controlling the drive of the headrest 3 so that the vertical position is set to a position like this in the 3B is shown. In this position, the sensor elements 14a . 14b and 14c each detects an almost equal intensity indicating that the head 7 each of these sensor elements completely shaded.

In gleicher Weise ist es möglich, eine vertikale Position einer Schulter des Fahrzeuginsassen relativ zur Rückenlehne 16 zu bestimmen, und zwar durch ein geordnetes oder ungeordnetes Array von Sensorelementen (nicht gezeigt), welches beispielsweise an einer Vorderfläche der Rückenlehne 16 angeordnet ist. Abhängig von der ermittelten vertikalen Position der Schulter ist durch die Steuereinheit eine optimale vertikale Position des Sitzes einstellbar. In the same way, it is possible a vertical position of a shoulder of the vehicle occupant relative to the backrest 16 determined by an ordered or disordered array of sensor elements (not shown), for example, on a front surface of the backrest 16 is arranged. Depending on the determined vertical position of the shoulder, an optimal vertical position of the seat is adjustable by the control unit.

Die 4 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs 1 zur Illustration eines Systems 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches ebenso zur personenindividuellen Anpassung ausgebildet ist. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinheit 12 so angeordnet, dass die akustischen und/oder optischen Wellen 18, auf deren Ausbreitungsweg zwischen der Sendeeinheit 12 und der Empfangseinheit 11 von einer Komponente des Personeninnenraums 2 reflektiert werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dies die Windschutzscheibe 17. Dies erlaubt eine platzsparende, unauffällige und geschützte Anordnung der Sendeeinheit 12 im Personeninnenraum 2 des Fahrzeugs 1, beispielsweise im Armaturenbrett.The 4 shows a side view of the vehicle 1 to illustrate a system 100 according to a second embodiment, which is also designed for personal adaptation. In the second embodiment, the transmitting unit 12 arranged so that the acoustic and / or optical waves 18 , on the propagation path between the transmitting unit 12 and the receiving unit 11 from a component of the person interior 2 be reflected. In the illustrated embodiment, this is the windshield 17 , This allows a space-saving, inconspicuous and protected arrangement of the transmitting unit 12 in the person interior 2 of the vehicle 1 for example in the dashboard.

Zusätzlich oder alternativ kann für die Justage der Kopfstütze eines der Rücksitze die entsprechende Sendeeinheit an einer rückseitigen Oberfläche einer Kopfstütze eines der Vordersitze angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Sendeeinheit an einer Rückseite eines der Vordersitze angeordnet sein. Additionally or alternatively, for the adjustment of the headrest of one of the rear seats, the corresponding transmitting unit may be arranged on a rear surface of a headrest of one of the front seats. Additionally or alternatively, the transmitting unit may be arranged on a rear side of one of the front seats.

Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Sendeeinheit für eine Kopfstütze an einer Decke des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist. Die Sendeeinheit kann dann die akustischen und/oder optischen Wellen von schräg oben auf die zu justierende Kopfstütze einstrahlen.Additionally or alternatively, it is conceivable that the transmitting unit is arranged for a headrest on a ceiling of the vehicle interior. The transmitting unit can then radiate the acoustic and / or optical waves obliquely from above onto the headrest to be adjusted.

Die 5A zeigt einen Aufbau der Sendeeinheit 12 eines Systems 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, welches ebenso zur personenindividuellen Anpassung ausgebildet ist. In dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinheit 12 zur Aussendung gerichteter Schallwellen ausgebildet. Die gerichteten Schallwellen können beispielsweise mit Hilfe einer parametrischen Schallquelle der Sendeeinheit 12 erzeugt werden. Unter parametrischer Schallerzeugung soll verstanden werden, dass ein Trägersignal mit Hilfe eines Hörsignals moduliert wird. Die Modulation kann beispielsweise eine Amplitudenmodulation sein. Es sind jedoch auch andere Modulationstechniken, wie Zweiseitenbandmodulation, Einseitenband-Modulation und Frequenzmodulation denkbar. Das Trägersignal weist vorteilhafterweise Frequenzen im Ultraschallbereich auf, also Frequenzen, welche größer sind als 16 kHz. Das modulierte Ultraschall-Trägersignal wird in die Luft emittiert. Aufgrund einer Demodulation in der Luft (auch als Selbstmodulation bezeichnet) und/oder durch Demodulation durch ein Auftreffen des Schalls an einem Hindernis (wie den Kopf und/oder die Kopfstütze) entsteht dann das Hörsignal, so dass dieses durch den Fahrzeuginsassen wahrnehmbar ist. Durch die kürzere Wellenlänge des Ultraschalls sind akustische Wellen mit einer vergleichsweise hohen Richtwirkung, d.h. mit einer engen Richtcharakteristik erzeugbar.The 5A shows a structure of the transmitting unit 12 of a system 100 according to a third embodiment, which is also designed for personal adaptation. In the third embodiment, the transmitting unit 12 designed to send directed sound waves. The directional sound waves can, for example, by means of a parametric sound source of the transmitting unit 12 be generated. Parametric sound generation is to be understood as meaning that a carrier signal is modulated with the aid of a hearing signal. The modulation may be, for example, an amplitude modulation. However, other modulation techniques, such as double sideband modulation, single sideband modulation and frequency modulation are also conceivable. The carrier signal advantageously has frequencies in the ultrasonic range, ie frequencies which are greater than 16 kHz. The modulated ultrasonic carrier signal is emitted into the air. Due to a demodulation in the air (also referred to as self-modulation) and / or by demodulation by an impact of the sound on an obstacle (such as the head and / or the headrest) then produces the auditory signal so that it is perceptible by the vehicle occupant. Due to the shorter wavelength of the ultrasound acoustic waves with a comparatively high directivity, ie generated with a narrow directional characteristic.

Dadurch kann die Sendeeinheit 12 nicht nur zur personenindividuellen Anpassung verwendet werden, sondern zusätzlich zur Übermittlung von Hörsignalen an den Fahrzeuginsassen. Durch die Erzeugung einer engen räumlichen Richtcharakteristik kann das Hörsignal gezielt an einzelne Fahrzeuginsassen übertragbar sein. Beispielsweise können dadurch Verkehrs- oder Navigationsinformationen gezielt an den Fahrer übermittelt werden, so dass die übrigen Fahrzeuginsassen das Hörsignal nicht wahrnehmen. Darüber hinaus kann durch die Erzeugung gerichteter Schallwellen die erforderliche Leistung der Sendeeinheit vergleichsweise gering gehalten werden. Dadurch können auch Belastungen durch zu hohen Schalldruck vermieden werden. Die Kopfstütze 3 absorbiert zudem den Ultraschall, so dass potenziell störende Reflexionen vermieden werden.This allows the transmitting unit 12 be used not only for personal adaptation, but in addition to the transmission of audible signals to the vehicle occupants. By generating a narrow spatial directional characteristic, the auditory signal can be selectively transmitted to individual vehicle occupants. For example, traffic or navigation information can thereby be transmitted to the driver in a targeted manner so that the other vehicle occupants do not hear the audio signal. In addition, the generation of directed sound waves, the required power of the transmitting unit can be kept relatively low. As a result, loads due to excessive sound pressure can be avoided. The headrest 3 It also absorbs the ultrasound to avoid potentially disturbing reflections.

Ferner kann durch die enge Richtcharakteristik vermieden werden, dass Störungen durch andere Sendeeinheiten im Fahrzeug entstehen, welche zur personenindividuellen Anpassung für andere Fahrzeuginsassen vorgesehen sind.Furthermore, it can be avoided by the narrow directivity that disturbances caused by other transmission units in the vehicle, which are provided for personal adaptation for other vehicle occupants.

Wie in der 5A gezeigt ist, kann die Sendeeinheit 12 eine Vielzahl von Sendeelementen 21 aufweisen, welche jeweils zur Abstrahlung von akustischen Wellen ausgebildet sind und welche in einem geordneten oder einem ungeordneten Array angeordnet sind. Jedes der Sendeelemente 21 kann eines oder mehrere Piezoelemente aufweisen, welche jeweils zur Emission der akustischen Wellen ausgebildet sind. Die Sendeelemente 21 sind in einer Ebene angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine verbesserte Richtcharakteristik dadurch erhalten werden kann, dass die Sendeelemente auf einer parabolischen Fläche angeordnet sind, welche sich in einer Richtung hin zur Empfangseinheit 11 öffnet.Like in the 5A is shown, the transmitting unit 12 a plurality of transmitting elements 21 which are each designed to emit acoustic waves and which are arranged in an ordered or a disordered array. Each of the transmission elements 21 may comprise one or more piezoelectric elements, which are each designed to emit the acoustic waves. The transmission elements 21 are arranged in one plane. However, it is also conceivable that an improved directional characteristic can be obtained by arranging the transmitting elements on a parabolic surface which extends in a direction towards the receiving unit 11 opens.

Die Sendeeinheit 12 steuert die Sendeelemente 21 so an, dass eine vordefinierte Phasenbeziehung zwischen den akustischen Wellen der einzelnen Sendeelemente 21 vorhanden ist. Dies erlaubt es, eine Array-Richtwirkung zu erzeugen, welche größer ist, als die Richtwirkung eines einzelnen Sendeelements.The transmitting unit 12 controls the transmission elements 21 such that a predefined phase relationship between the acoustic waves of the individual transmission elements 21 is available. This makes it possible to produce an array directivity that is greater than the directivity of a single transmit element.

Wie ferner in der 5B dargestellt ist, kann die Sendeeinheit 12 zusätzlich ausgebildet sein, die Richtcharakteristik 20 des von der Sendeeinheit emittierten gerichteten Schalls, insbesondere eine Hauptrichtung der Richtcharakteristik 20, abhängig von den Sensorsignalen der Empfangseinheit 11 einzustellen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die Richtcharakteristik 20 entsprechend einer Kopfbewegung des Kopfes 7 (angedeutet durch die Pfeile 22 in der 5B) anzupassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Richtcharakteristik 20 an die Höhe des Kopfes 7 angepasst werden. Die Ausrichtung der Richtcharakteristik 20 kann einmalig erfolgen, beispielsweise nachdem der Fahrzeuginsasse in das Fahrzeug eingestiegen ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Richtcharakteristik 20 kontinuierlich ausgerichtet wird.As further in the 5B is shown, the transmitting unit 12 additionally be formed, the directional characteristic 20 the directional sound emitted by the transmitting unit, in particular a main direction of the directional characteristic 20 , depending on the sensor signals of the receiving unit 11 adjust. This makes it possible, for example, the directional characteristic 20 according to a head movement of the head 7 (indicated by the arrows 22 in the 5B) adapt. Additionally or alternatively, the directional characteristic 20 to the height of the head 7 be adjusted. The orientation of the directional characteristic 20 can be done once, for example, after the vehicle occupant has entered the vehicle. Alternatively or additionally, it is conceivable that the directional characteristic 20 is aligned continuously.

Durch die Anpassung der Richtcharakteristik kann zum einen die Übermittlung des Hörsignals an den Fahrer verbessert werden. Zudem kann dadurch eine sehr enge Richtcharakteristik 20 verwendet werden, durch welche das Hörsignal für die übrigen Fahrzeuginsassen stark unterdrückt wird.By adapting the directional characteristic, on the one hand the transmission of the audio signal to the driver can be improved. In addition, this can be a very narrow directional characteristic 20 be used by which the sound signal for the rest of the vehicle occupants is strongly suppressed.

Die Einstellung der Richtcharakteristik 20 kann beispielsweise durch eine Verschwenkung zumindest eines Teils der Sendeeinheit 12 erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Sendeeinheit 12 ausgebildet sein, die Sendeelemente 21 so anzusteuern, dass mit Hilfe einer Anpassung der Phasen der von den Sendeelementen 21 emittierten akustischen Wellen, die Richtcharakteristik 20 veränderbar ist.The setting of the directional characteristic 20 For example, by pivoting at least a portion of the transmitting unit 12 respectively. Additionally or alternatively, the transmitting unit 12 be formed, the transmitting elements 21 to control so that by means of an adaptation of the phases of the transmission elements 21 emitted acoustic waves, the directional characteristic 20 is changeable.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele des Systems 100 zeigen daher, dass dadurch eine effizientere personenindividuelle Anpassung des Fahrzeuginnenraums erhalten werden kann.The described embodiments of the system 100 show, therefore, that a more efficient personal adaptation of the vehicle interior can be obtained.

Claims

System (100) for a person-specific adaptation for a passenger compartment of a vehicle, comprising: a receiving unit having a plurality of sensor elements arranged or disposable in an ordered or disordered array; wherein each of the sensor elements is designed to measure an intensity of acoustic and / or optical waves incident on the sensor element, so that a spatially resolved intensity distribution of the acoustic and / or optical waves can be detected by the receiving unit; a control unit in signal communication with the receiving unit to receive sensor signals from the receiving unit generated by the receiving unit depending on the detected intensities; wherein the control unit is designed to generate control signals, depending on the sensor signals.

System (100) according to Claim 1 , further comprising an adjustable unit which is in signal communication with the control unit and which is adjustable by means of the control signals.

System (100) according to Claim 2 wherein the adjustable unit includes a headrest for a vehicle occupant.

System (100) according to one of the preceding claims, wherein the array is formed as a two-dimensional ordered or disordered array.

The system (100) according to one of the preceding claims, wherein the acoustic waves have frequencies which are greater than 16 kHz, greater than 18 kHz, or greater than 20 kHz.

System (100) according to one of the preceding claims, further comprising a transmitting unit, which is designed to emit directed sound waves.

System (100) according to Claim 6 wherein the system (100) is adapted to set a directional characteristic of the transmitting unit depending on the sensor signal.

A vehicle comprising a system (100) according to any one of the preceding claims.

A vehicle comprising a system (100) for personal adaptation for a passenger compartment of the vehicle, comprising: a receiving unit having a plurality of sensor elements arranged in or disposable in an ordered or disordered array such that the receiving unit detects a localized intensity distribution of acoustic and / or optical waves; a transmitting unit, which is designed to emit the optical and / or acoustic waves, so that they are incident on the receiving unit; a control unit in signal communication with the receiving unit to receive sensor signals from the receiving unit generated by the receiving unit depending on the detected intensities; wherein the control unit generates control signals dependent on the measured intensities for adjusting an adjustable unit of the vehicle.

A method of adjusting an adjustable unit of a vehicle, comprising: Emitting optical and / or acoustic waves, so that they are incident on a receiving unit; Receiving the acoustic and / or optical waves by means of a plurality of sensor elements of the receiving unit, which are arranged in an ordered or disordered array, so that a local intensity distribution of the acoustic and / or optical waves is detected; Generating control signals by a control unit, dependent on sensor signals, which are generated by the receiving unit depending on the detected intensities.