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Technisches Gebiet
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Die Druckschrift
DE 10 2016 211 718 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Fahrzeugsitz vorgesehenen Massageeinrichtung, wobei die Ansteuerung der Motoren basierend auf einem akustischen Unterhaltungssignal durch eine Steuereinheit vorgenommen wird, wobei ein erster Motor und ein zweiter Motor als ein Paar angesteuert werden, und wobei die Ansteuerung der Motoren des Paars abwechselnd vorgenommen wird. Die Offenbarung betrifft ferner eine Steuereinheit, welche zum Steuern zumindest eines Paares von Motoren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist, sowie eine Sitzanordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
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Aus dem Stand der Technik sind ferner die
US 2018 / 0 170 231 A1 und die
CN 108 422 912 A bekannt.
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Beschreibung
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Ein der Offenbarung zugrunde liegender Gedanke kann darin gesehen werden, neue Eingangsparameter zur Beeinflussung der Massageeinrichtung aufzuzeigen.
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Dies wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8 verwirklicht. Die Unteransprüche sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und sie zeigen jeweils weitere Ausgestaltungen auf. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich.
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Vorgesehen ist demgemäß ein Verfahren zur Ansteuerung von Massageaktuatoren einer in einem Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Massageeinrichtung, aufweisend die Schritte gemäß Patentanspruch 1.
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Die Massageaktuatoren können gemeinsam homogen angesteuert werden oder einzeln, beispielsweise in Wellen oder punktförmig. An sich wird unter einem Massageaktuator ein Aktuator verstanden, der nicht die Sitzposition verändert. Das fotosensitive Element kann in einer Kamera integriert sein, die noch weitere Funktionen übernimmt. Das fotosensitive Element kann ein Sonnenstandssensor sein. Das fotosensitive Element kann auch in einem Fahrzeuginnenraum so angeordnet sein, dass es Licht von einer sogenannten Ambient-Beleuchtung im Fahrzeug erfassen kann. Dennoch kann auch ein die Sitzposition verändernder Aktuator anspruchsgemäß angesteuert werden. Dies kann beispielsweise ein für die Sicherheit weniger relevantes Element wie eine Seitenwange oder eine Beinauflage sein. Weiterhin kann ein Massageschema darin bestehen, dass die Massageaktuatoren deaktiviert werden, um den Fahrer nicht abzulenken oder dergleichen. Der Fahrzeugsitz kann auf der Sitzfläche, den Sitzseitenwangen und auf einer Rückenlehne Aktuatoren aufweisen, welche die Massageeinrichtung realisieren. Das elektromagnetische Signal kann über eine Kamera oder einen Lichtsensor erfasst werden. Die Umwandlung des elektromagnetischen Signals in ein maschinenlesbares Signal kann in dem fotosensitiven Element selbst erfolgen. Ein maschinenlesbares Signal kann ein analoges Signal sein oder ein digitales Signal.
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Das Ansteuern der Massageaktuatoren erfolgt vorzugsweise elektronisch. Die Ansteuerung kann also direkt über einen elektrischen Strom erfolgen, der direkt von den Massageaktuatoren in mechanische Bewegungen umgesetzt wird. Die Ansteuerung kann auch in Form von Steuersignalen, die von einer im Fahrzeugsitz angeordneten Can-Bus Einheit in elektrischen Strom umgewandelt wird, erfolgen. Die Ansteuerung kann auch in Form von elektrischen Lichtsignalen erfolgen, die über Fiberglas-Leitungen von dem Steuermodul an eine im Fahrzeugsitz angeordnete Can-Bus Einheit in elektrischen Strom zur Ansteuerung der Aktuatoren umgewandelt werden.
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„Zugeordnet“ kann bedeuten, dass ein elektromagnetisches Signal in einem bestimmten Frequenzbereich zu einer bestimmten Bewegung der Massageaktuatoren korreliert.
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„Zugeordnet“ kann bedeuten, dass eine Variation eines bestimmten Frequenzbereichs eines elektromagnetischen Signals zu einer bestimmten Bewegung des Massageaktuators korreliert.
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„Zugeordnet“ kann bedeuten, dass eine Variation in einer Intensität eines elektromagnetischen Signals in einem bestimmten Frequenzbereich zu einer bestimmten Bewegung des Massageaktuators korreliert.
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Bei der Bewegung des Massageaktuators kann es sich um eine oszillierende Bewegung mit unterschiedlicher Frequenz handeln (0,1 Hz bis 500 Hz) oder um ein eher langsames Drücken des Aktuators gegen eine Sitzfläche von Innen bzw. einen darauf angeordneten Fahrzeuggast, um einen bestimmten Reiz auszuüben. Das langsame Drücken kann eine bestimmte Zeit auf einem bestimmten Niveau gehalten werden.
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Die für das Verfahren notwendige Hardware kann kompakt ausfallen, lediglich ein Lichtsensor muss im Kraftfahrzeug eingesetzt werden, der in der Lage ist, elektromagnetische Signale an ein Steuermodul weiterzuleiten. Bei vielen Kraftfahrzeugen sind Lichtsensoren bereits verbaut, so dass das offenbarungsgemäße Verfahren auch als Update rein elektronisch in die Steuereinheit eingespeist werden kann, ohne erkennbare Änderungen am Fahrzeug.
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Die Verwendung eines Lichtsensors hat den Vorteil, dass Umgebungslicht und internes, vom Kraftfahrzeug selbst abgegebenes Licht überlagert erfasst werden können und demensprechend das Massageschema nicht alleine von einem einstellbaren Lichtprogramm abhängt, sondern auch von dem von außen eindringenden Umgebungslicht mit beeinflusst wird.
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Erfindungsgemäß wird das elektromagnetische Signal in einem Frequenzbereich von ultraviolettem Licht bis zu infrarotem Licht erfasst.
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Infrarotes Licht kann das menschliche Auge nicht wahrnehmen, wohl aber als Wärmeempfinden spüren, sofern es intensiv genug ist. Entsprechend dieser Ausgestaltung sind einem spürbaren infrarotem Licht demnach entsprechende Massageschemata zugeordnet.
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In einer Ausgestaltung sind die elektromagnetischen Signale in einem Frequenzbereich des sichtbaren Lichts.
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Es kann dadurch erreicht werden, dass nach einer Eingewöhnungszeit die Insassen des Kraftfahrzeuges selbst schon bemerken, welche Lichtverhältnisse herrschen und mit einem entsprechenden Massageschema rechnen, das dem Lichtverhältnis zugeordnet ist.
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In einer Ausgestaltung wird beispielsweise eine Warnung im Kraftfahrzeug oder außerhalb des Kraftfahrzeuges ein optisches Signal, insbesondere ein rotes Licht, besonders bevorzugt ein rot blinkendes Licht erfasst, das einem hochfrequenten Massageschema bei 5 Hz bis 50 Hz zugeordnet ist.
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Das rote Licht kann von einer Ampel stammen oder von den Bremslichtern eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Der Fahrer wird durch eine hochfrequente Massage auf beides aufmerksam gemacht. In einer Ausgestaltung wird einem roten konstanten Licht ein einem Impuls gleichendes Massageschema zugeordnet. Ein Impuls kann eine Abfolge von mehreren hochfrequenten Stößen am Massageaktuator sein. Ein Impuls kann auch eine einzige ruckartige Bewegung eines Massageaktuators sein.
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Bei der Warnung kann es sich um eine von einem Spurhalteassistenten generierte Warnung handeln. Weiterhin kann es sich um eine von einem Abstandswarner handeln, welcher erkennt, ob ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ausreichend ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Massageschema veränderlich und auf ein einstellbares, veränderliches Lichtschema abgestimmt.
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In der Datenbank kann ein Lichtschema abgelegt sein, das eine Intensität und eine Lichtfarbe variiert, um Stimmungen im Kraftfahrzeug zu betonen oder zu unterdrücken. Diese Stimmungen können über das taktile Empfinden der Insassen verstärkt oder abgeschwächt werden. Ein beruhigendes Lichtschema kann einer ruhigen, niederfrequenten Massage zugeordnet sein. Ein aufweckendes Lichtschema kann einer hochfrequenten Massage zugeordnet sein. Beispielsweise kann im Stadtverkehr in Situationen, in denen sehr viele optische und akustische Reize auf die Insassen einwirken, ein beruhigendes Lichtschema ablaufen, wohingegen auf monotonen Langstreckenfahrten mitunter vereinzelt ein aufweckendes Lichtschema und damit einhergehend eine aufweckende stimulierende Massage gestartet werden kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird das elektromagnetische Signal von einer Kamera erfasst.
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Kameras sind in modernen Kraftfahrzeugen ohnehin vorgesehen. Die Umsetzung des offenbarungsgemäßen Verfahrens ist dementsprechend einfach.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird das elektromagnetische Signal von einem Lichtsensor, insbesondere von einem Sonnenstandssensor erfasst.
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Ähnliches wie für Kameras gilt für Sonnenstandssensoren: diese sind in einigen Kraftfahrzeugen ohnehin standardmäßig vorhanden. Offenbarungsgemäß wird aber das von ihnen detektierte elektromagnetische Signal auch zur Ansteuerung der Massageaktuatoren herangezogen.
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Weiterhin können gemäß Patentanspruch 8 ergänzend die folgenden Schritte vorhanden sein:
- a) Erfassen eines akustischen Tons, der von einem Entertainmentsystem, ausgegeben wird,
- b) Abgabe eines optischen Signals abhängig von einer Intensität bzw. Frequenz des Tons,
- c) Durchführung der Schritte a) bis d) aus Anspruch 1 basierend auf dem optischen Signal.
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Demnach kann auf einfache Weise eine Ergänzung des Klangerlebnisses implementiert werden. Niederfrequente Töne (Bässe) können mit den Massageaktuatoren haptisch ergänzt werden.
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Vorgesehen sind ferner Mittel zur Ansteuerung von Massageaktuatoren einer in einem Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Massageeinrichtung, aufweisend die Schritte:
- a) Mittel zum Erfassen eines elektromagnetischen Signals, insbesondere von Licht über ein fotosensitives Element,
- b) Mittel zur Umwandlung des elektromagnetischen Signals in ein maschinenlesbares Signal, welches von einer Steuereinheit verarbeitet werden kann,
- c) Mittel zur Zuordnung des maschinenlesbaren Signals in einer Datenbank zu einem Massageschema, und
- d) Mittel zum Ansteuern der Massageaktuatoren basierend auf dem Massageschema.
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Dies kann ergänzt werden durch Mittel, die das elektromagnetische Signal in einem Frequenzbereich von ultraviolettem Licht bis zu infrarotem Licht erfassen.
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Dabei können die elektromagnetischen Signale in einem Frequenzbereich des sichtbaren Lichts sein.
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Weiterhin können Mittel vorgesehen sein, die einem rot blinkenden Licht ein hochfrequentes Massageschema bei 5 Hz bis 50 Hz zuordnen.
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Weiterhin können Mittel vorgesehen sein, die einem roten konstanten Licht einen Impuls zuordnen.
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Weiterhin können vorgesehen sein: Mittel, welche das Massageschema veränderlich gestalten und Mittel, die das Massageschema auf ein einstellbares, veränderliches Lichtschema abstimmen.
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In einer Ausgestaltung sind Mittel vorgesehen, die das elektromagnetische Signal von einer Kamera erfassen und verarbeiten.
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In einer Ausgestaltung sind Mittel vorgesehen, die das elektromagnetische Signal eines Lichtsensors, insbesondere von einem Sonnenstandssensor erfassen und verarbeiten.
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Weiterhin können vorgesehen sein:
- a) Mittel zum Erfassen eines akustischen Tons, der von einem Entertainmentsystem ausgegeben wird,
- b) Mittel zur Abgabe eines optischen Signals abhängig von einer Intensität bzw. Frequenz des Tons, und
- c) Mittel zur Durchführung der Schritte a) bis d) aus Anspruch 1 basierend auf dem optischen Signal.
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Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Offenbarung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Steuereinheit mit Mikroprozessoren (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, so dass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Aktuator steuern, insbesondere regeln, kann.
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In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchführbar, insbesondere durch die Steuerung bzw. ihre Mittel.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
- 1 schematisch in einer Seitenansicht einen Fahrzeugsitz mit angedeuteten Massageaktuatoren,
- 2 einen zeitlichen Verlauf einer möglichen Massagefunktion, in der zwei Impulse vorliegen,
- 3 einen zeitlichen Verlauf einer möglichen Massagefunktion, in der eine Frequenz einer Massage alterniert,
- 4 einen zeitlichen Verlauf einer möglichen Massagefunktion, in der kurze Impulse abgegeben werden, und
- 5 schematisch einen Verfahrensablauf, der in einer Steuereinheit implementiert ist, um den in 1 gezeigten Fahrzeugsitz zu steuern.
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Es ist festzustellen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Schritte des Verfahrens können Multiplikationen, Summierungen und Selektionen sowie Zuordnungen sein, zum Beispiel Zuordnung von Ausgangswerten zu Eingangswerten in Kennfeldern.
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1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 mit darin angeordneten Massageaktuatoren 2. Die Massageaktuatoren 2 können mit elektrischer Energie angesteuert werden, um einen nicht dargestellten Insassen an Rücken und Beinen zu massieren. So kann neben der offensichtlichen Wellnessfunktion auch ein taktiles Empfinden des Insassen genutzt werden, um Informationen an den Insassen weiter zu geben.
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Die Massageaktuatoren 2 können über eine Steuereinheit 3 gezielt angesteuert werden. Die Massageaktuatoren 2 können bei bestimmten Frequenzen vibrieren oder für eine gewisse Zeit einen Druck ausüben, also für eine gewisse Zeit ausgefahren werden und auf den Rücken oder die Beine des Insassen drücken.
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Die Massageaktuatoren 2 sind über eine Signalleitung 4 mit der Steuereinheit 3 verbunden, so dass die Steuereinheit die Massageaktuatoren 2 ansteuern kann.
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Die Steuereinheit 3 ist über ein Bedienfeld 8 bedienbar. In dem Bedienfeld 8 können Lichtschemata gewählt werden, nach denen eine nicht dargestellte Innenraumbeleuchtung (Ambiente Beleuchtung) angesteuert wird. Im einfachsten Fall kann lediglich eine Lichtfarbe eingestellt werden. In alternativen Ausgestaltungen können changierende Lichtschemata gewählt werden. In weiteren Ausgestaltungen können adaptive, z.B. auf Umgebungslicht bzw. auf Umgebungsbedingungen reagierende Lichtschemata eingestellt werden. Weiterhin kann auch eine Intensität oder eine Frequenz der Massage über das Bedienfeld 8 eingestellt und justiert werden. Weiterhin kann eine Intensitäts- und Frequenzabhängigkeit von einem Lichtschema über das Bedienfeld 8 eingestellt werden. Anders ausgedrückt kann eine starke und direkte Korrelation zwischen dem Licht und dem Massageschema und eine schwache Korrelation zwischen dem Licht und dem Massageschema eingestellt werden.
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Die Steuereinheit 3 beinhaltet eine nicht dargestellte Datenbank. In der Datenbank sind detektiertem Licht Massageschemata zugeordnet. Das relevante Licht, bzw. elektromagnetische Signale, befinden sich in einem Frequenzbereich des sichtbaren Lichts.
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Das Licht wird detektiert entweder über eine Kamera 5 oder über einen Sonnenstandssensor 6. Die Kamera 5 ist signaltechnisch über eine Signalleitung 7 mit der Steuereinheit 3 verbunden. Ebenso ist der Sonnenstandssensor 6 signaltechnisch über eine Signalleitung 7' mit der Steuereinheit verbunden. Detektiertes Licht bzw. elektromagnetisches Signal wird in der Kamera 5 oder dem Sonenstandssensor 6 in ein Signal umgewandelt. Bei dem Signal kann es sich um ein analoges Signal handeln, dass in der Steuereinheit 3 in ein digitales, maschinenlesbares Signal umgewandelt wird. Bei dem Signal kann es sich auch um ein digitales Signal handeln, das in der Steuereinheit 3 unmittelbar verarbeitet werden kann.
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Dem in der Steuereinheit 3 zukommenden Signal ist in der oben beschriebenen Datenbank eine Massagefunktion zugeordnet. Die Massagefunktion wird über die Signalleitung 4 an den Fahrzeugsitz 1 bzw. die Massageaktuatoren 2 weitergeleitet. Auf diese Weise reagiert der Fahrzeugsitz auf ein elektromagnetisches Signal. Der Insasse erhält nicht nur eine optische Information, beispielsweise von einem nicht dargestelltem Infotainment System, sondern auch eine haptische Information, die mit der optischen Information gekoppelt ist und zu dieser korrelieren kann. Warnungen können taktil weitergegeben werden.
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2 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Bewegung B eines Massageaktuators. Die zeitliche Bewegung ist eine Massage im Sinne der Offenbarung. Man erkennt, dass zwischen Ruhezuständen zwei Bewegungen B des Massageaktuators stattfinden, die einen offenbarungsgemäßen Impuls 11 darstellen.
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3 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Bewegung B eines Massageaktuators, bei dem die Frequenz alterniert. Das heißt, zunächst bewegt sich der Aktuator mit einer verhältnismäßig langsamen Frequenz (z.B. 5 bis 15 Hz), dann mit einer höheren Frequenz (z.B. 20 - 50 Hz), anschließend wird eine Amplitude verringert und anschließend erfolgt eine Bewegung bei einer sehr langsamen Frequenz (z.B. 0,1 bis 10 Hz.). Eine wie in 3 dargestellte Abfolge kann ein einer Lichtfarbe und Lichtintensität zugeordnetes Massageschema sein. Eine wie in 3 dargestellte Abfolge kann auch ein direktes Folgen entsprechender, den Frequenzen zugeordneten Lichtfarben- und Intensitäten sein.
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4 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Bewegung B eines Massageaktuators. Die zeitliche Bewegung ist eine Massage im Sinne der Offenbarung. Man erkennt, dass zwischen Ruhezuständen drei Bewegungen B des Massageaktuators stattfinden, die einen offenbarungsgemäßen Impuls 12 darstellen.
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In der Steuereinheit läuft in einer in 5 dargestellten Reihenfolge ein Verfahren mit vier Schritten ab. In Schritt S1 wird ein elektromagnetisches Signal, insbesondere Licht über ein fotosensitives Element, beispielsweise die Kamera 5 bzw. der Sonnenstandssensor 6 erfasst. In Schritt S2 erfolgt die Umwandlung des elektromagnetischen Signals in ein maschinenlesbares Signal, welches von einer Steuereinheit 3 verarbeitet werden kann, und eine Weiterleitung über die Signalleitung 7 bzw. 7' an die Steuereinheit 3. In Schritt S3 erfolgt die Zuordnung des maschinenlesbaren Signals in einer in Datenbank zu einem Massageschema. In Schritt S4 erfolgt das Ansteuern der Massageaktuatoren 2 basierend auf einem Massageschema. Einem elektromagnetischen Signal Licht sind die Massageschemata zugeordnet.
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Sonderfälle liegen vor, die sich auf einen Fahrersitz bei sicherheitsrelevanten Funktionen beziehen. Um den Fahrer beim Parkieren nicht abzulenken, werden die Massageaktuatoren seines Sitzes währenddessen nicht aktiviert. Beim Parkieren könnte dementsprechend ein Licht mit einer oben nicht dargestellten Farbmischung auftreten, das dann wiederum von der Kamera 5 oder dem Sonnenstandssensor 6 detektiert wird, um das Massageschema „keine Massage“ zu aktivieren.
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Ein weiterer Sonderfall betrifft eine Massage auf der Seite, auf der sich ein Gegenfahrzeug befindet. Beispielsweise kann hierbei ein Licht detektiert werden, das auf der Seite, auf der sich das Gegenfahrzeug befindet, ausgestrahlt wird, beispielsweise im Rückspiegel oder nahe an dem Rückspiegel.
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Ein wachhaltender Lichtmodus, der eine wachhaltende Massage aktiviert kann zum Beispiel grünes und blaues, eher helles Licht beinhalten und aktiviert werden, wenn ein Müdigkeitsassistent aufgrund von Messdaten wie einer Lenkwinkelrate oder einer Kamera, die eine Müdigkeit des Fahrers detektiert und dementsprechendes Licht aussenden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Massageaktuator
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Signalleitung
- 5
- Kamera
- 6
- Sonnenstandssensor
- 7
- Signalleitung
- 7'
- Signalleitung
- 8
- Bedienfeld
- B
- Bewegung eines Massageaktuators
- S1
- erster Verfahrensschritt
- S2
- zweiter Verfahrensschritt
- S3
- dritter Verfahrensschritt
- S4
- vierter Verfahrensschritt
- 11
- erster Impuls
- 12
- zweiter Impuls
- t
- Zeit
