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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für ein Sitzwangensystem eines Sitzes eines Fahrzeugs, einen Sitz für das Fahrzeug mit der Steuerung und ein Verfahren zur Steuerung des Sitzwangensystem des Sitzes des Fahrzeugs.
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Herkömmlich werden Fehlerwarnungen und/oder Hinweise in einem Fahrzeug, z.B. einem Personenkraftwagen, über verschiedene Modalitäten vermittelt, beispielsweise durch auditive und/oder visuelle Warnungen im Kombiinstrument.
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Nachteilig an dem aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist, jedoch, dass keine Kommunikation möglich ist, ohne Fahrer und/oder Beifahrer durch auditive und/oder visuelle Signale zu beeinflussen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher unter anderem diesen Nachteil aus dem Stand der Technik zu überwinden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach wird die Aufgabe gelöst durch eine Steuerung für ein Sitzwangensystem eines Sitzes eines Fahrzeugs. Das Sitzwangensystem weist zumindest eine aufblasbare Sitzwange auf. Die Steuerung ist ausgestaltet, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit einer geplanten Trajektorie des Fahrzeugs so anzusteuern, dass die zumindest eine aufblasbare Sitzwange aufgeblasen wird.
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Die herkömmliche Nutzung der (hydraulischen) Sitzwangen des Fahrzeugsitzes beschränkt sich auf eine elektropneumatische Unterstützung der Seitenwangen in extremen Fahrsituationen, wie zum Beispiel großer Lenkwinkel, großer Querbeschleunigung oder hohen Geschwindigkeiten. Dabei werden Fahrer und Beifahrer im Sitz durch Aufblasen der Sitzwangen eingepresst, um mehr Seitenhalt zu gewährleisten. Das heißt, die herkömmliche Steuerung der Sitzwangen erfolgt ausschließlich basierend auf dem aktuellen Zustand des Fahrzeugs.
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Die Erfindung ermöglicht es, solche bereits im Fahrzeug verbaute Systeme zu nutzen und verbessert diese dahingehend, dass das Sitzwangensystem basierend auf der geplanten Trajektorie, d.h. einem geplanten, in der Zukunft liegenden Zustand des Fahrzeugs, angesteuert wird. Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Nutzung des aufblasbaren Sitzwangensystems zurtaktilen Übermittlung von (Warn-) Hinweisen an den Fahrer. Dadurch ist eine Kommunikation möglich, ohne den Fahrer und/oder etwaige Mitfahrer durch auditive und/oder visuelle Signale zu beeinflussen.
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Das Sitzwangensystem kann eine oder mehrere, insbesondere zwei Sitzwangen umfassen. Ansteuern bedeutet vorliegend, dass die zumindest eine Sitzwange aufgeblasen wird und, im Falle mehrere Sitzwangen, dass diese einzeln oder gemeinsam, insbesondere selektiv, basierend auf der geplanten Trajektorie aufgeblasen werden.
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Die geplante Trajektorie kann eine Information über eine geplante Querführung des Fahrzeugs umfassen und die Steuerung kann ausgestaltet sein, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit der geplanten Querführung des Fahrzeugs anzusteuern.
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Die geplante Trajektorie kann eine Information über eine geplante Längsführung des Fahrzeugs umfassen und die Steuerung kann ausgestaltet sein, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit der geplanten Längsführung des Fahrzeugs anzusteuern.
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Das Fahrzeug kann ausgestaltet sein, zumindest teilweise automatisiert zu fahren. Die geplante Trajektorie kann eine Information über einen geplanten Wechsel von einem automatisierten in einen manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs umfassen und die Steuerung kann ausgestaltet sein, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit des geplanten Wechsels anzusteuern.
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Das Fahrzeug kann also ausgestaltet sein, um automatisiert zu fahren. Das automatisierte Fahren kann so erfolgen, dass die Fortbewegung des Fahrzeugs (weitgehend) automatisiert erfolgt. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug der Automatisierungsstufe 1 sein, d.h. bestimmte Fahrerassistenzsysteme aufweisen, die den Fahrer bei der Fahrzeugbedienung, beispielsweise der Abstandsregeltempomat (ACC), unterstützen. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug der Automatisierungsstufe 2 sein, d.h. so teilautomatisiert sein, dass Funktionen wie automatisches Einparken, Spurhalten bzw. Querführung, allgemeine Längsführung, Beschleunigen und/oder Abbremsen von Fahrerassistenzsystemen übernommen werden. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug der Automatisierungsstufe 3 sein, d.h. so bedingungsautomatisiert, dass der Fahrer das System Fahrzeug nicht durchgehend überwachen muss. Das Fahrzeug führt selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und/oder Spurhalten durch. Der Fahrer kann sich anderen Dingen zuwenden, wird aber bei Bedarf innerhalb einer Vorwarnzeit vom System aufgefordert die Führung zu übernehmen (sog. Übernahmeaufforderung bei einem Wechsel von dem automatisierten in den manuellen Fahrmodus). Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug der Automatisierungsstufe 4 sein, d.h. so hochautomatisiert, dass die Führung des Fahrzeugs dauerhaft vom System Fahrzeug übernommen wird. Werden die Fahraufgaben vom System nicht mehr bewältigt, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Führung zu übernehmen. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug der Automatisierungsstufe 5 sein, d.h. so vollautomatisiert, dass der Fahrer zum Erfüllen der Fahraufgabe nicht erforderlich ist. Außer dem Festlegen des Ziels und dem Starten des Systems ist kein menschliches Eingreifen erforderlich. Das Fahrzeug kann ohne Lenkrad und Pedale auskommen.
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Die Trajektorie kann vorliegend also einer geplanten Bahn bzw. einem geplanten Bewegungspfad des Fahrzeugs entsprechen. Die Trajektorie kann insbesondere Informationen zur (geplanten) Quer- und/oder Längsführung des Fahrzeugs umfassen. Im Falle der Querführung kann dies eine Information über einen geplanten Spurwechsel und im Falle der Längsführung kann dies eine Information über in Fahrtrichtung voraus liegende Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder einen geplanten negativen und/oder positiven Beschleunigungsvorgang sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Trajektorie, im Falle eines automatisierten Fahrens, eine Information darüber umfassen, ob der Fahrer die Fahrzeugführung übernehmen soll (sog. Übernahmeaufforderung, s. oben), d.h. ob ein Wechsel von einem automatisierten in einen manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs erfolgen soll bzw. muss.
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Das Sitzwangensystem kann zwei aufblasbare Sitzwangen aufweisen, die jeweils seitlich an einer Sitzfläche des Sitzes angeordnet sind. Die Steuerung kann ausgestaltet sein, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit der geplanten Trajektorie, des Fahrzeugs so anzusteuern, dass nur eine oder beide der zwei Sitzwangen aufgeblasen werden.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Sitz für ein Fahrzeug. Der Sitz weist ein Sitzwangensystem mit zumindest einer aufblasbaren Sitzwange auf. Der Sitz weist zudem eine oben beschriebene, zum aufblasbaren Sitzwangensystem verbundene Steuerung auf. Wie oben beschrieben, kann das Sitzwangensystem zwei aufblasbare Sitzwangen aufweisen, die jeweils seitlich an einer Sitzfläche des Sitzes angeordnet sind. Die Steuerung kann dann, wie ebenfalls oben beschrieben, ausgestaltet sein, das Sitzwangensystem in Abhängigkeit der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs so anzusteuern, dass nur eine oder beide der zwei Sitzwangen aufgeblasen werden.
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Eine Sitzwange kann ein Teil des Sitzes sein, das seitlich am Sitz angeordnet ist. Insbesondere kann die Sitzwange seitlich an der (im Wesentlichen horizontal verlaufenden) Sitzfläche des Sitzes angeordnet sein und in Fahrzeughöhenrichtung nach oben aus der Sitzfläche herausragen. Zusätzlich oder alternativ kann die Sitzwange seitlich an der (im Wesentlichen vertikal verlaufenden) Sitzlehne des Sitzes angeordnet sein und in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne aus der Sitzfläche herausragen.
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Aufblasbar definiert die Sitzwange dahingehend, dass diese ausgestaltet ist, ihr Volumen reversibel zu vergrößern. Insbesondere kann die seitlich an der Sitzfläche angeordnete Sitzwange ausgestaltet sein, sich beim Aufblasen in Fahrzeughöhenrichtung und/oder Fahrzeugbreitenrichtung auszudehnen. Insbesondere kann die seitlich an der Sitzlehne angeordnete Sitzwange ausgestaltet sein, sich beim Aufblasen in Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeugbreitenrichtung auszudehnen.
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Weist der Sitz zwei Sitzwangen auf, so sind diese auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten des Sitzes angeordnet. Es ist auch möglich, dass der Sitz jeweils zwei Sitzwangen an der Sitzlehne und der Sitzfläche aufweist, die auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten der der Sitzlehne und der Sitzfläche angeordnet sind.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Sitzwangensystem eines Sitzes eines Fahrzeugs. Das Sitzwangensystem weist zumindest eine aufblasbare Sitzwange auf. In Abhängigkeit einer geplanten Trajektorie des Fahrzeugs wird die zumindest eine aufblasbare Sitzwange aufgeblasen. Die geplante Trajektorie kann eine Information über eine geplante Querführung des Fahrzeugs umfassen und das Sitzwangensystem kann in Abhängigkeit der geplanten Querführung des Fahrzeugs angesteuert werden. Die geplante Trajektorie kann zusätzlich oder alternativ eine Information über eine geplante Längsführung des Fahrzeugs umfassen und das Sitzwangensystem kann in Abhängigkeit der geplanten Längsführung des Fahrzeugs angesteuert werden. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrzeug ausgestaltet ist, zumindest teilweise automatisiert zu fahren. Die geplante Trajektorie kann dann eine Information über einen geplanten Wechsel von einem automatisierten in einen manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs umfassen und das Sitzwangensystem kann in Abhängigkeit des geplanten Wechsels angesteuert werden. Wenn das Sitzwangensystem zwei aufblasbare Sitzwangen aufweisen, die jeweils seitlich an einer Sitzfläche des Sitzes angeordnet sind, kann das Sitzwangensystem gemäß dem Verfahren in Abhängigkeit der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs so angesteuert werden, dass nur eine oder beide der zwei Sitzwangen aufgeblasen werden. Das oben zu zur Steuerung und zum Sitz Beschriebene gilt analog auch für das Verfahren.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu 1 und 2 beschrieben.
- 1 ist eine schematische Darstellung eines Sitzes für ein Fahrzeug mit einer Steuerung für ein Sitzwangensystem.
- 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des in 1 dargestellten Sitzwangensystems.
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In 1 ist ein Sitz 1 links in einer Seitenansicht, also aus Sicht der Fahrzeugbreitenrichtung, und recht in einer Frontalansicht, also aus Sicht der Fahrzeuglängsrichtung, schematisch dargestellt.
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Der Sitz 1 ist zu einem in 1 lediglich schematisch angedeuteten Fahrzeug 2 verbunden.
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Der Sitz 1 weist ein Sitzwangensystem 3 mit zwei einer aufblasbaren Sitzwange 31, 32 auf, die jeweils seitlich, d.h. die eine aus Fahrzeuglängsrichtung gesehen links und die andere rechts, an der Sitzfläche des Sitzes 1 angeordnet sind.
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Ferner ist in 1 eine Steuerung bzw. Steuervorrichtung 4 gezeigt, die, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, zum aufblasbaren Sitzwangensystem 3, insbesondere jeweils zu den zwei Sitzwangen 31, 32, verbunden ist.
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Die Steuerung 4 ist ausgestaltet, das Sitzwangensystem 3 in Abhängigkeit einer geplanten Trajektorie des Fahrzeugs 2 so anzusteuern, dass nur eine oder beide der zwei Sitzwangen 31, 32 aufgeblasen werden (durch die gestrichelten Linien in 1 angedeutet). Dieses Steuern wird nachfolgend im Detail mit Bezug zu 2 beschrieben werden.
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2 ist, wie oben beschrieben, ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des in 1 dargestellten Sitzwangensystems 3.
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In einem ersten Schritt S1 stellt die Steuerung 4 basierend auf der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs 2 fest, ob eine Ansteuerung des Sitzwangensystem 3 erfolgen muss.
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Dafür empfängt die Steuerung 4 von anderen im Fahrzeug 2 verbauten, nicht dargestellten Fahrerassistenzsystemen (wie beispielsweise einem Spurhalteassistenten, einem Abstandsregeltempomaten, einem Navigationsgerät, einem Tot-Winkel-Assistenten und/oder einem Spurwechselassistenten) und/oder von ebenfalls nicht dargestellten Bedienvorrichtungen (wie beispielsweise einem Lenkrad und/oder einem Blinkerhebel) Informationen über eine geplante Querführung und/oder Längsführung des Fahrzeugs. Im Falle eines automatisierten Fahrens erhält die Steuerung 4 ferner von einem weiteren im Fahrzeug 2 verbauten Fahrerassistenzsystem eine Information über einen geplanten Wechsel von einem automatisierten in einen manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs.
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In Abhängigkeit dieser empfangenen Informationen führt die Steuerung 4 einen Vergleich mit in einer Datenbank hinterlegten Informationen, die bestimmte Fahrsituationen definieren, durch, wobei die Datenbank in der Steuerung 4 selbst hinterlegt bzw. gespeichert sein kann oder zentral im Fahrzeug 2 gespeichert sein kann.
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Wird bei dem im ersten Schritt S1 durchgeführten Vergleich festgestellt, dass eine der in der Datenbank gespeicherten Fahrsituationen vorliegt, so gibt steuert die Steuerung 4 das Sitzwangensystem 3 in der ebenfalls in der Datenbank zu der jeweiligen Fahrsituation hinterlegten Weise an.
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Dieses Ansteuern des Sitzwangensystems 3 mit den zwei aufblasbare Sitzwangen 31, 32 kann so erfolgen, dass nur eine oder beide der zwei Sitzwangen aufgeblasen werden.
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Das Verfahren kann situationsbedingt und/oder dauerhaft in repetierender Weise durchgeführt werden.
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Nachfolgend werden beispielhafte Fahrsituationen und die dazu korrespondierende Ansteuerung des Sitzwangensystem 3 durch die Steuerung 4 beschrieben.
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Wenn die Trajektorie die Information über die geplante Querführung des Fahrzeugs umfasst, ist es denkbar, dass die Sitzwangen 31, 32, z.B. im manuellen Fahrmodus aber auch im automatisierten Fahrmodus, zur Fahrtrichtungsanzeige verwendet werden, insbesondere um eine einzuschlagende und/oder geplante Fahrtrichtung anzuzeigen.
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In diesem Fall kann durch eine einseitige und/oder zweiseitige Ansteuerung der Sitzwangen 31, 32 die vom Fahrer zu wählende Fahrtrichtung nach einer Übernahmeaufforderung angezeigt werden, wenn der Fahrer aufgefordert wird, die manuelle Fahrzeugführung aus dem automatisierten Fahren heraus zu übernehmen, d.h. bei dem oben beschriebenen Wechsel von dem manuellen in den automatisierten Fahrmodus.
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Denkbar ist auch, dass der Fahrer aufgefordert wird, die (manuelle) Fahrzeugführung zu übernehmen, da ein Autobahnende erreicht ist, und dem Fahrer durch einseitige Ansteuerung der Sitzwangen 31, 32 angezeigt wird, dass er die Autobahn zu verlassen hat. Die Trajektorie kann dann zusätzlich oder alternativ zu der Information über die geplante Querführung des Fahrzeugs 2, die hier beispielsweise eine Information über einen geplanten bzw. durchzuführenden Spurwechsel umfasst, auch die Information über die geplante Längsführung des Fahrzeugs 2 umfassen, die hier beispielsweise eine Karteninformation, insbesondere eine von einem Navigationsgerät des Fahrzeugs 2 verwendete Karteninformation, umfasst.
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Soll der Fahrstreifen gemäß der Information über die geplante Querführung gewechselt werden (z.B. bei einer Spurverschwenkung bzw. einem Spurwechsel und/oder einem Abbiegen), so ist denkbar, dass die Sitzwangen 31, 32 einseitig angesteuert werden. Es kann dem Fahrer insbesondere ein Fahrtrichtungswechsel, z.B. ein Lenken nach rechts, durch Ansteuern der linken Sitzwange 31 angezeigt werden (und umgekehrt), wenn die Trajektorie die Information über die geplante Querführung des Fahrzeugs 2 umfasst. Es können beispielsweise beide Seiten der Sitzwangen 31, 32 angesteuert werden, wenn der Fahrer gemäß der Information über die geplante Querführung die Fahrspur halten soll (z.B. bei einem Durchfahren einer Baustelle). Auch hier kann zusätzlich oder alternativ die Information über eine geplante Längsführung des Fahrzeugs 2 genutzt werden, z.B. in Form der oben beschriebenen Kartendaten.
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Die Ansteuerung kann in einem automatisierten Fahrmodus oder auch in einem manuellen Fahrmodus, um dem Fahrer einen Fahrtrichtungswechsel vor dessen eigentlicher Durchführung anzuzeigen, erfolgen. Das heißt, während dem automatisierten Fahren kann in gleicher Weise die Trajektorie des automatisierten Fahrzeugs (z.B. bei einem automatisierten Fahrstreifenwechsel) kommuniziert werden, wie im manuellen Fahrmodus, mit dem Unterschied, dass das Fahrzeug 2 im automatisierten Fahrmodus den Fahrtrichtungswechsel (zumindest teilweise) selbst vornimmt.
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Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass die Sitzwangen 31, 32 in einem Fall einseitig angesteuert werden, in dem der Fahrer einen Spurwechsel vornehmen will und sich seitlich des Fahrzeugs 2, z.B. im Toten-Winkel, ein weiteres Fahrzeug befindet. Insbesondere kann dann beispielsweise über ein einseitiges pulsierendes Signal bzw. eine Ansteuerung der Sitzwangen 31, 32 in der Form, dass die Seite der Sitzwangen 31, 32 pulsierend aufgeblasen wird, die dem weiteren Fahrzeug zugewandt ist, eine Tote-Winkel Warnung ausgegeben werden. Die Absicht des Fahrers, den Spurwechsel vorzunehmen, kann beispielsweise dadurch erfasst werden, dass der Fahrer den Fahrrichtungsanzeiger (z.B. den Blinkerhebel) betätigt. Die Information, dass der Fahrrichtungsanzeiger betätigt wurde, kann dann zumindest Teil der Information über die geplante Querführung des Fahrzeugs 2 sein.
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In gleicher Weise kann es zusätzlich oder alternativ möglich sein, dass bei einem vom Fahrer unbeabsichtigten Verlassen des Fahrstreifens durch ein einseitiges Pulsieren eine Spurverlassenswarnung ausgegeben wird. Mit anderen Worten, es kann möglich sein, dass eine Ansteuerung der Sitzwangen 31, 32 in der Form ausgeführt wird, dass die Seite der Sitzwangen 31, 32 pulsierend aufgeblasen wird, die der Seite der Fahrspur zugewandt ist, in deren Richtung sich das Fahrzeug bewegt. Das unbeabsichtigte Verlassen des Fahrstreifens kann beispielsweise durch einen im Fahrzeug 2 verbauten Spurhalteassistenten detektiert werden, wobei dessen Detektionsergebnis dann zumindest Teil der Information über die geplante Querführung des Fahrzeugs 2 sein kann.
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Es ist zusätzlich oder alternativ denkbar, dass bei einem Parkvorgang und/oder Rangiervorgang die Sitzwangen 31, 32 zum Ausgeben einer Auffahrwarnung dienen (links, rechts, durch Aufblasen der linken bzw. rechten Sitzwange, und/oder hinten, durch Aufblasen beider Sitzwangen). Ein Parkvorgang und/oder Rangiervorgang kann beispielsweise basierend auf einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 erkannt werden, welche Teil der Information über die geplante Längsführung sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sitz
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Sitzwangensystem
- 31, 32
- Sitzwangen
- 4
- Steuerung bzw. Steuervorrichtung
- S1, S2
- Verfahrensschritte
