DE102022122148A1

DE102022122148A1 - Verfahren zur elektronisch gesteuerten Positionierung eines Bedienelements und Bediensystem

Info

Publication number: DE102022122148A1
Application number: DE102022122148.2A
Authority: DE
Inventors: Franz Bauer; Bernd Herthan; Christian Weidenbacher; Thomas Weingärtner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2024-03-07

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft insbesondere ein Verfahren zur elektronisch gesteuerten personenspezifischen Positionierung wenigstens eines Bedienelements (60-63) in einem Fahrzeug (F).Hierbei ist vorgesehen, dass über wenigstens einen Innenraumsensor (4) Sensordaten zu einem Fahrzeuginsassen (P) in einem Innenraum (I) des Fahrzeugs (F) erfasst und eine Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) in dem Innenraum (I) anhand eines aus den Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen (P) elektronisch gesteuert vorgeben wird.

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft ein Verfahren zur elektronisch gesteuerten personenspezifischen Positionierung wenigstens eines Bedienelements in einem Fahrzeug sowie ein Bediensystem.
In einem Innenraum eines Fahrzeugs sind für einen Fahrzeuginsassen typischerweise mehrere unterschiedliche Bedienelemente zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen vorgesehen. So können beispielsweise unterschiedliche Komfortfunktionen für den Fahrzeuginnenraum über ein oder mehrere Bedienelemente steuerbar sein, wie beispielsweise Licht- und Audioeinstellungen, eine Position eines Fahrzeugsitzes sowie von Komponenten des Fahrzeugsitzes, zum Beispiel einer Rückenlehne, oder eine Klimaanlage. Hierbei ist es insbesondere bekannt, Bedienelemente an einem Display eines Armaturenbretts, einer Mittelkonsole, einem Fahrzeugsitz oder einer Seitenscheibe des Fahrzeugs vorzusehen. Hierbei stellt sich jedoch wiederholt die Schwierigkeit, dass einzelne Bedienelemente für einen Fahrzeuginsassen aufgrund seiner Körpergröße nicht ohne weiteres zugänglich sind.
Die EP 3 670 236 B1 schlägt vor diesem Hintergrund beispielsweise vor, auf Grundlage eines Positions- und/oder Orientierungssignals für einen Fahrzeugsitz die Position eines Bedienelements in dem Fahrzeuginnenraum und insbesondere in einer Seitenscheibe anzupassen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die Position eines Fahrzeugsitzes nicht hinreichend aussagekräftig ist, um über die tatsächliche Position des Fahrzeuginsassen und seinen Bewegungsradius zu urteilen. Anhand einer Position und/oder Orientierung eines Fahrzeugsitzes lässt sich somit nicht zwingend mit ausreichender Genauigkeit darauf schließen, inwieweit ein Fahrzeuginsasse ein bestimmtes Bedienelement in dem Innenraum des Fahrzeugs komfortabel erreichen kann. Die EP 3 670 263 B1 lässt ferner auch außer Acht, dass unter Umständen auch eine manuelle Sitzverstellung für einen Fahrzeugsitz vorgesehen sein kann. Ein manuell verstellbarer Fahrzeugsitz lässt dann aber auf Basis der Lösung der EP 3 670 263 B1 keine elektronisch gesteuerte Positionierung eines Bedienelements mehr zu.
Hiervon ausgehend ist mit der vorgeschlagenen Lösung ein verbessertes Verfahren zur elektronisch gesteuerten personenspezifischen Positionierung wenigstens eines Bedienelements in einem Fahrzeug vorgesehen sowie ein Bediensystem, das geeignet ist, ein vorgeschlagenes Verfahren auszuführen.
Ein vorgeschlagenes Verfahren sieht hierbei vor, dass mit wenigstens einem Innenraumsensor Sensordaten zu einem Fahrzeuginsassen in dem Innenraum des Fahrzeugs erfasst werden und eine Position des wenigstens einen Bedienelements in dem Innenraum anhand eines aus den Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen elektronisch gesteuert vorgegeben wird.
Die vorgeschlagene Lösung geht somit von dem Grundgedanken aus, anhand eines mithilfe von Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen eine Position wenigstens eines Bedienelements in dem Fahrzeuginnenraum vorzugeben. Ein entsprechendes Skelettmodell kann dabei nicht nur die Anatomie des Fahrzeuginsassen spezifisch berücksichtigen, sondern auch dessen aktuell eingenommene (und für eine vorgegebene Mindestdauer beibehaltene) Position innerhalb des Fahrzeugs. Eine skelettmodellbasierte Vorgabe der Position wenigstens eines Bedienelements gestattet somit insbesondere die Berücksichtigung, inwieweit der jeweilige Fahrzeuginsasse aufgrund seiner Körpergröße und insbesondere der Länge seiner Arme in der jeweiligen aktuellen (Insassen-) Position bestimmte Bereiche in dem Innenraum des Fahrzeugs, an dem ein Bedienelement zur Verfügung gestellt werden kann, zur manuellen Betätigung komfortabel erreichen kann. Ein entsprechendes Skelettmodell umfasst hierbei insbesondere beispielsweise Gelenkpunkte für die Extremitäten des Fahrzeuginsassen und mithin Gelenkpunkte für Schultern, Ellbogen und Hand eines Armes. So ist es ohne weiteres möglich, aus entsprechend erfassten Sensordaten, die zum Beispiel von einem wenigstens eine 3D-Kamera umfassenden Innenraumsensor erfasst werden, Skelettmodelle zu generieren (vgl. beispielsweise die Software OpenPose, die unter https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose verfügbar ist).
Unter Berücksichtigung des generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen wird dann bei der vorgeschlagenen Lösung eine Position wenigstens eines Bedienelements für den Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeuginnenraum variabel elektronisch gesteuert vorgegeben. Für unterschiedliche Fahrzeuginsassen, die beispielsweise auf einem Fahrzeugsitz des Fahrzeugs Platz nehmen, kann somit ein und dasselbe Bedienelement an unterschiedlichen Positionen zugänglich gemacht werden. Ferner ist selbstverständlich auch eingeschlossen, dass eine veränderte Insassenposition auch zu einer Veränderung der Position des jeweiligen Bedienelements führen kann, hier ebenfalls gestützt auf das generierte und dann aktualisierte Skelettmodell für den Fahrzeuginsassen.
Beispielsweise ist hierbei vorgesehen, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements wahlweise an einer ersten Komponente des Innenraums oder einer zweiten Komponente des Innenraums vorgegeben wird. So kann ein und dasselbe Bedienelement in einer derartigen Ausführungsvariante beispielsweise wahlweise an einer Seitenscheibe, einem Teil einer Innenverkleidung, einer Mittelkonsole, einem Armaturenbrett, einem Fahrzeugsitz oder einem Panoramadach des Fahrzeugs vorgegeben werden. Dies schließt beispielsweise eine Variante ein, bei der ein bestimmtes Bedienelement in einer anhand des Skelettmodells erkannten aufrechten Position eines Fahrzeuginsassen an einer dem Fahrzeugsitz benachbart liegenden Seitenscheibe zur Verfügung gestellt wird, während das Bedienelement in einer liegenden Position des Fahrzeuginsassen an dem Panoramadach zur Verfügung gestellt wird.
Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass mit einer (Neu-)Positionierung eines Bedienelements an verschiedenen Komponenten und damit je nach Position dem Bedienelement eine andere und/oder eine zusätzliche Funktion zugeordnet wird. Dies schließt beispielsweise ein, dass ein Bedienelement für die Steuerung einer Fahrzeugfunktion in einer anderen Position und insbesondere an einer anderen Komponente eine andere und/oder zusätzliche Fahrzeugfunktion steuern kann. Beispielsweise kann ein Bedienelement in einer ersten Position, die einer aufrechten Sitzposition des Fahrzeuginsassen zugeordnet ist, für eine Steuerung von Audioeinstellungen oder einer Sitzhöhe und Lehnenneigung an einem Fahrzeugsitz vorgesehen sein. In einer zweiten Position, die einer liegenden Position des Fahrzeuginsassen zugeordnet ist, kann über das Bedienelement zusätzlich zu den Audioeinstellungen die Beleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs gesteuert werden oder, bei einem Bedienelement für den Fahrzeugsitz, zusätzlich zur Sitzhöhe und Lehnenneigung eine Massagefunktion des Fahrzeugsitzes.
Alternativ oder ergänzend zu einer Positionierung des Bedienelements an unterschiedlichen Komponenten schließt die vorgeschlagene Lösung auch ein, dass eine Position des wenigstens einen Bedienelements an einer Komponente personenspezifisch veränderbar ist. Auf Basis des generierten Skelettmodells kann somit ein und dasselbe Bedienelement für einen Fahrzeuginsassen an einer Stelle einer Komponente, wie zum Beispiel einer Seitenscheibe, einem Armaturenbrett, einer Mittelkonsole, einem Fahrzeugsitz oder einem Panoramadach zur Verfügung gestellt werden und für einen anderen Fahrzeuginsassen an einer anderen Komponente oder einer anderen Stelle derselben Komponente. Ebenso kann eine Position des Bedienelements bei einer - skelettmodellbasiert detektierten - Veränderung einer Position des Fahrzeuginsassen an einer anderen Stelle derselben Komponente verändert werden, sodass eine Erreichbarkeit des Bedienelements gewährleistet ist respektive bleibt.
Grundsätzlich kann eine etwaige Neupositionierung und damit veränderte Position des Bedienelements davon abhängig sein, dass auf Basis des generierten Skelettmodells in einer elektronischen Steuereinheit und damit insbesondere algorithmusbasiert erkannt wird, dass die Erreichbarkeit des Bedienelements an einer aktuell vorgesehenen Position nur noch außerhalb eines als zulässig vorgegebenen Toleranzbereichs eines Bewegungsradius des jeweiligen Fahrzeuginsassen möglich ist und die Zugänglichkeit des Bedienelements an einer anderen Stelle und einer damit einhergehenden veränderten Position des Bedienelements für den Fahrzeuginsassen besser ist. Vor einer Neupositionierung des Bedienelements kann dabei auch eine Abfrage an den Fahrzeuginsassen vorgesehen werden, ob er einer Neupositionierung des Bedienelements oder mehrerer Bedienelemente zustimmt.
In einer Ausführungsvariante kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements durch fremdkraftbetätigte Verstellung einer Komponente des Innenraums veränderbar ist, an der das wenigstens eine Bedienelement zur Betätigung durch den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist. So kann beispielsweise ein Armaturenbrett oder eine Mittelkonsole, an dem ein Bedienelement zur Verfügung gestellt wird, fremdkraftbetätigt verstellt werden, um das Bedienelement innerhalb eines definierten Abstands zu dem Fahrzeuginsassen zu positionieren und/oder zu halten, zum Beispiel wenn auf Basis des generierten Skelettmodells eine (dauerhafte) Veränderung einer Position des Fahrzeuginsassen innerhalb des Innenraums detektiert wird.
Eine Nachführung eines Bedienelements, insbesondere an einer verstellbaren Komponente des Innenraums kann auf ein bestimmtes oder mehrere bestimmte Bedienelemente beschränkt sein. So kann beispielsweise ein Fahrzeuginsasse auswählen, dass lediglich ein an einer Mittelkonsole vorgesehenes Bedienelement für die Steuerung einer Klimaanlage und/oder für Audioeinstellungen über eine Verstellung der Mittelkonsole nachgeführt wird, wenn skelettmodellbasiert detektiert wird, dass der Fahrzeuginsasse aus einer aufrechten Sitzposition in eine liegende Position gewechselt hat. Nicht für eine Neupositionierung freigegebene Bedienelemente werden demgegenüber nicht neu positioniert.
In einer Ausführungsvariante wird anhand des Skelettmodells eine Klassifizierung einer Armlänge des Fahrzeuginsassen in wenigstens zwei unterschiedliche Kategorien vorgenommen. In Abhängigkeit von der Klassifizierung in die eine oder die andere Kategorie kann dann die Position des wenigstens einen Bedienelements an unterschiedlichen Bereichen einer Komponente des Innenraums vorgegeben werden. Beispielsweise kann somit das Bedienelement in Abhängigkeit davon, ob anhand des Skelettmodells eine Armlänge des Fahrzeuginsassen als „lang“ oder „kurz“ (bei zwei Kategorien) oder „lang“, „mittel“ oder „kurz“ (bei drei Kategorien) klassifiziert wurde, unterschiedlich positioniert werden. Die Positionierung des Bedienelements an einer jeweiligen Komponente erfolgt somit in einem Bereich, der der jeweiligen Kategorie zugeordnet ist, beispielsweise bei einer detektierten großen Armlänge in einem Bereich mit einem größeren Abstand zu einem Fahrzeugsitz, auf dem der Fahrzeuginsasse Platz genommen hat. Insbesondere hierbei kann auch mindestens ein Abstand eines Gelenkspunktes zu einem oder mehreren Referenzpunkten in dem Innenraum Berücksichtigung finden. Ein Referenzpunkt kann hierbei beispielsweise an einem statischen Objekt in dem Innenraum des Fahrzeugs, wie zum Beispiel eine A- oder B-Säule, definiert sein.
In einer Ausführungsvariante wird anhand des Skelettmodells auch ausgewertet, ob der Fahrzeuginsasse mit einem ausgestreckten Arm zu einem Bedienelement in dem Innenraum weist. In Reaktion hierauf wird dann über die Ansteuerung wenigstens eines Antriebs eines Fahrzeugsitzes, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, der Fahrzeuginsasse innerhalb des Innenraums näher an dieses Bedienelement bewegt. Alternativ oder ergänzend kann eine das Bedienelement aufweisende Komponente im Innenraum des Fahrzeugs näher an den Fahrzeuginsassen bewegt und damit z.B. näher an einen Fahrzeugsitz verstellt werden. Anhand des generierten Skelettmodells und mithin aktuell erfasster Sensordaten des wenigstens einen Innenraumsensors, auf dem das Skelettmodell basiert, wird hier folglich detektiert, ob der Fahrzeuginsasse mit einem ausgestreckten Arm (gegebenenfalls zusätzlich mit einem Finger oder zwei Fingern) zu einem Bedienelement in den Innenraum weist, hierzu aber noch beabstandet ist. Bei dem Bedienelement, auf das der Fahrzeuginsasse mit einem ausgestreckten Arm weist, muss es dabei nicht zwingend um das skelettmodellbasiert positionierbare Bedienelement handeln. Angetrieben von dem wenigstens einen Antrieb wird jedenfalls durch fremdkraftbetätigtes Verstellen des Fahrzeugsitzes insgesamt und/oder fremdkraftbetätigtes Verstellen mindestens einer verstellbaren Komponente des Fahrzeugsitzes, wie zum Beispiel einem Sitzteil oder einer Rückenlehne, der Fahrzeuginsasse gezielt so weit automatisch an das Bedienelement herangeführt, dass der Fahrzeuginsasse dieses bequem erreichen kann. Die Annäherung an das Bedienelement kann somit rein gestenpassiert ausgelöst werden, sodass der Fahrzeuginsasse bequem ein berührungsempfindliches oder anderweitig manuell bedienbares Bedienelement automatisch erreichen kann, ohne hierfür selbst zu überlegen, welche Verstellungen seines Fahrzeugsitzes hierfür notwendig sind.
Die vorgeschlagene Lösung kann auch vorsehen, dass wiederholt anhand eines Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen geprüft wird, ob eine andere Position des wenigstens einen Bedienelements vorzugeben ist. Hierbei wird beispielsweise innerhalb fest eingestellter oder variabler Zeitintervalle oder kontinuierlich geprüft, ob sich beispielsweise eine Position des Fahrzeuginsassen innerhalb des Innenraums verändert hat und damit das wenigstens eine Bedienelement neu positioniert werden sollte.
In einer Ausführungsvariante ist die skelettmodellbasierte Vorgabe einer Position des wenigstens einen Bedienelements für den Fahrzeuginsassen von einem Fahrmodus von wenigstens zwei unterschiedlichen Fahrmodi des Fahrzeugs abhängig. Dies schließt beispielsweise ein, dass ein Fahrmodus möglich ist, in dem das Fahrzeug autonom oder zumindest teilweise autonom fährt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass nur in diesem autonomen oder teilweise autonomen Fahrmodus die skelettmodellbasierte Vorgabe einer Position des wenigstens einen Bedienelements vorgesehen ist. Eine skelettmodellbasierte Vorgabe der Position wenigstens eines Bedienelements erfolgt somit nicht bei einer nichtautonomen Fahrt des Fahrzeugs, beispielsweise um zu vermeiden, dass eine gegebenenfalls ablenkend wirkende automatisierte Neupositionierung eines Bedienelements in dem Innenraum des Fahrzeugs vorgenommen wird, während sich der Fahrer auf das Führen des Fahrzeugs konzentrieren muss.
Grundsätzlich kann der wenigstens eine Innenraumsensor eine 3D-Kamera und/oder einen Radarsensor umfassen. Eine 3D-Kamera kann beispielsweise eine Stereokamera oder eine ToF-Kamera sein.
Bei dem Bedienelement das skelettmodellbasiert positionierbar ist, kann es beispielsweise um ein Bedienelement handeln, das an einem berührungsempfindlichen Bedienbereich positionierbar, das an einen Bedienbereich projizierbar ist oder das über eine haptisch spürbare Veränderung eines Bedienbereichs zur Verfügung gestellt wird. Bei einem projizierbaren Bedienelement ist der Bedienbereich beispielsweise selbst nicht zwingend berührungsempfindlich, die Berührung des entsprechenden Bedienbereichs an der Stelle des projizierten Bedienelements kann jedoch sensorischen, zum Beispiel optisch, überwacht werden, um eine mit dem Bedienelement zu steuernde Funktion auszulösen. Unter einer haptisch spürbaren Veränderung eines Bedienbereichs wird beispielsweise verstanden, dass ein Bedienelement an einer Bedienoberfläche ausgefahren oder durch Veränderung einer Außenkontur einer Bedienoberfläche, die wenigstens teilweise aus einem Formgedächtnismaterial besteht, zur Verfügung gestellt wird. Wird das Bedienelement durch Veränderung einer Außenkontur einer Bedienoberfläche zur Verfügung gestellt, kann das Bedienelement beispielsweise an einer vorgegebenen Position an der Bedienoberfläche erhaben vorstehenden, wobei die Bedienoberfläche eben bleibt oder wieder eben wird, wenn für das Bedienelement eine andere Position vorgegeben wird. Eine diesbezügliche variable, haptische Vorgabe eines Bedienelements ist beispielsweise aus der EP 1 850 359 A2 bekannt.
Die vorgeschlagene Lösung betrifft ferner ein Bediensystem für ein Fahrzeug, das wenigstens ein Bedienelement zur Steuerung einer Funktion innerhalb eines Innenraums des Fahrzeugs, wenigstens einen Innenraumsensor und wenigstens eine elektronische Steuereinheit umfasst. Der wenigstens eine Innenraumsensor ist zum Erfassen von Sensordaten zu einem Fahrzeuginsassen in dem Innenraum des Fahrzeugs eingerichtet. Die elektronische Steuereinheit ist ferner konfiguriert, eine Position des wenigstens einen Bedienelements in dem Innenraum anhand eines aus den Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen vorzugeben.
Ein vorgeschlagenes Bediensystem kann somit insbesondere eingerichtet und vorgesehen sein, eine Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Verfahrens durchzuführen.
Vorstehend und nachstehend erläuterte Vorteile und Merkmale eines vorgeschlagenen Verfahrens gelten somit auch für Ausführungsvarianten eines vorgeschlagenen Bediensystems und umgekehrt.
Die elektronische Steuereinheit des Bediensystems kann hierbei insbesondere mit unterschiedlichen Komponenten des Innenraums des Fahrzeugs gekoppelt sein, um hieran elektronisch gesteuert, auf Basis des generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen, ein Bedienelement oder mehrere Bedienelemente an unterschiedlichen Positionen personenspezifisch zur Verfügung stellen zu können.
Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
Hierbei zeigen:

1 ausschnittsweise und schematisch in Seitenansicht ein Fahrzeug mit Blick in einen Fahrzeuginnenraum, der eine Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Bediensystems umfasst;
2 eine Draufsicht auf den Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs der 1;
3 ein Ablaufdiagramm zu einer Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Verfahrens, das mit dem Bediensystem der 1 und 2 umsetzbar ist.

Die 1 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht ein Fahrzeug F, in dessen Innenraum I ein Fahrzeuginsasse P auf einem Fahrzeugsitz 1 auf der Fahrerseite des Fahrzeugs F Platz genommen hat. Über einen Innenraumsensor, hier in Form einer 3D-Kamera 4 (gegebenenfalls kombiniert mit einem Radarsensor) kann ein Bediensystem des Fahrzeugs F Sensordaten zu dem Fahrzeuginsassen P erfassen. Aus diesen Sensordaten lässt sich über eine mit der 3D-Kamera 4 gekoppelte elektronische Steuereinheit 5 und ein hierhin softwarebasiert hinterlegtes Modell ein Skelettmodell des Fahrzeuginsassen P generieren. Dieses Skelettmodell definiert die räumliche Lage von Gelenkpunkten G1 bis G4 für Gelenke des Fahrzeuginsassen P an dessen Extremitäten, insbesondere Gelenkpunkte für die Schultern, die Ellenbogen, die Handgelenke, die Hüften und die Kniegelenke des Fahrzeuginsassen P.
Die elektronische Steuereinheit 5 ist vorliegend als Teil des Bediensystems dazu eingerichtet, anhand eines auf Basis aktuell erfasster Sensordaten und des hiermit generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen P vorzugeben, an welcher Stelle ein oder mehrere für den Fahrzeuginsassen P zugängliche Bedienelemente 60-63 positioniert werden sollen. Die elektronische Steuereinheit 5 kann folglich einzelne oder mehrere Bedienelemente 60-63 im räumlich zueinander unterschiedlichen Positionen in dem Innenraum I und insbesondere an unterschiedlichen Komponenten vorgeben, je nachdem wie gut einzelne Bereiche innerhalb des Innenraums I für den individuellen Fahrzeuginsassen P aufgrund seiner Anatomie und Position in dem Innenraum I komfortabel zugänglich sind.
Wie insbesondere in Zusammenschau mit der Draufsicht der 2 illustriert ist, kann beispielsweise über ein von der elektronischen Steuereinheit 5 in Abhängigkeit von dem Skelettmodell erzeugtes Positionierungssignal s ein berührungsempfindliches Bedienelement in verschiedenen Bereichen einer Seitenscheibe TS als Bedienelement 61a oder 61b zur Verfügung gestellt werden. Verändert der Fahrzeuginsasse P, beispielsweise über ein Zurückstellen einer Rückenlehne 10 des Fahrzeugsitzes 1 in einem Fahrmodus, in dem das Fahrzeug F autonom fährt, seine ursprüngliche aufrechte Position in eine liegende Position, kann dasselbe Bedienelement an einem Panoramadach D des Fahrzeugs als Bedienelement 60 Verfügung gestellt werden. Mit einer skelettmodellbasierten Detektion einer Veränderung der Position des Fahrzeuginsassen P innerhalb des Innenraums I kann dabei auch von der elektronische Steuereinheit 5 eine Position eines Head-up Displays 7 in einer Frontscheibe S des Fahrzeugs F verändert werden.
Alternativ oder ergänzend zu einer variablen Positionierung eines Bedienelements an verschiedenen Bereichen einer Seitenscheibe TS oder einem Panoramadach D kann über die elektronische Steuereinheit 5 des Bediensystems auch eine Position eines Bedienelements 62a bis 62c an einem Armaturenbrett A des Fahrzeugs F verändert werden. Hierbei unterscheiden sich die Positionen eines Bedienelements 62a bis 62c an dem Armaturenbrett A beispielsweise in Abhängigkeit davon zueinander, ob anhand des Skelettmodells des Fahrzeuginsassen P erkannt wird, ob der Fahrzeuginsasse P lange oder kurze Arme hat. Hiervon abhängig kann folglich ein Bedienelement 62a bis 62c in unterschiedlichen Abständen zu dem Fahrzeugsitz 1, auf dem der Fahrzeuginsasse P sitzt, an dem Armaturenbrett A positioniert werden.
In Abhängigkeit von der Anatomie des Fahrzeuginsassen P und dessen aktueller Position in dem Innenraum I respektive auf dem Fahrzeugsitz 1 kann auch die Position eines Bedienelements 63 an einer Mittelkonsole 3 des Fahrzeugs F variabel sein. So kann beispielsweise von der elektronische Steuereinheit 5 für die Mittelkonsole 3 eine unterschiedliche Längsposition in dem Innenraum I vorgegeben werden. Die Mittelkonsole 3 und ein hieran vorgesehenes Bedienelement 63 wird somit in eine Position verfahren, die an den individuellen Fahrzeuginsassen P angepasst ist, und zwar vorliegend unter Zugrundelegung eines aufgrund erfasster Sensordaten generierten Skelettmodells des Fahrzeuginsassen P.
Sind in dem Innenraum I mehrere unterschiedliche Bedienbereiche vorgesehen, an denen grundsätzlich ein Bedienelement mit identischer Funktion, je nach Anatomie und Position des Fahrzeuginsassen P, zur Verfügung gestellt werden können, kann ein jeweiliger aktiver Bedienbereich respektive ein jeweiliges aktives Bedienelement visuell, beispielsweise durch Beleuchtung, hervorgehoben werden. Durch Deaktivierung der Beleuchtung in einem Bedienbereich und nachfolgender oder gleichzeitiger Aktivierung einer Beleuchtung an einem anderen Bedienbereich kann der Fahrzeuginsasse P bei einem Wechsel seiner Position darauf aufmerksam gemacht, dass das jeweilige Bedienelement an einem anderen Bereich des Innenraums I zur Verfügung gestellt und mithin aktiv geschaltet ist.
Grundsätzlich kann ein Bedienelement auch an einem anderen Fahrzeugsitz beispielsweise einem Beifahrersitz 2 zur Verfügung gestellt werden und hier insbesondere an dessen Rückenlehne. Dies schließt beispielsweise auch die Möglichkeit ein, dass ein Bedienelement an einer Rückseite eine Rückenlehne 10 des Fahrersitzes 1 oder der Rückenlehne des Beifahrersitzes 2 skelettmodellabhängig positioniert wird, um das jeweilige Bedienelement für einen Fondpassagier bequem zugänglich zu machen respektive für einen Fahrzeuginsassen P der zunächst auf dem Fahrersitz 1 oder dem Beifahrersitz 2 Platz genommen hat, dessen Sitz dann aber in eine hintere Sitzreihe verstellt wird (beispielsweise bei autonom fahrendem Fahrzeug F).
Mit der 3 wird das grundsätzliche Vorgehen bei einer initialen oder nachträglichen (Neu-) Positionierung eines Bedienelements 60-63 mithilfe eines Innenraumsensors, der beispielsweise wenigstens die 3D-Kamera 4 und/oder einen Radarsensor umfasst, und der elektronischen Steuereinheit 5 veranschaulicht. Hierbei werden zunächst in einem ersten und gegebenenfalls wiederholt durchgeführten Verfahrensschritt S1 Sensordaten, zum Beispiel bei der 3D Kamera 4 Bilddaten, erfasst. Hieraus wird in einem zweiten Verfahrensschritt S2 ein Skelettmodell für den detektierten Fahrzeuginsassen P erstellt, das repräsentativ für die Anatomie dieses Fahrzeuginsassen P und dessen aktuelle Position in dem Innenraum I ist. Auf Basis dieses Skelettmodells kann ausgewertet werden, welche Bereiche in dem Innenraum I in Reichweite des Fahrzeuginsassen P liegen, sodass der Fahrzeuginsasse P diese bequem mit einer Hand erreichen kann. Auf Grundlage der Auswertung des Skelettmodells und gegebenenfalls einer Klassifizierung der Erreichbarkeit unterschiedlicher Bereiche in dem Innenraum I wird dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt S3 für ein Bedienelement oder für mehrere Bedienelemente eine von mehreren möglichen Positionen vorgegeben oder, bei veränderter Position des Fahrzeuginsassen P, angepasst.
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht eine bessere nutzerindividuelle Positionierung eines einzelnen Bedienelements oder einer Mehrzahl von Bedienelementen in einem Innenraum I eines Fahrzeugs F, insbesondere in Abhängigkeit von anatomischen Eigenschaften eines Fahrzeuginsassen P, ohne dass hierbei unmittelbar auf elektronische detektierte Verstellpositionen einzelner Komponenten in dem Innenraum I zurückgegriffen werden muss. So ist beispielsweise eine vorzugebende Position für ein Bedienelement 60-63 im Grundsatz unabhängig von einer Verstellposition einer Rückenlehne 10 des Fahrersitzes 1. Wenn zum Beispiel nicht anhand des generierten Skelettmodells detektiert wird, dass ein Fahrzeuginsasse P tatsächlich eine hiermit vorgegebene aufgerichtete oder liegende Position an dem Fahrzeugsitz 1 einnimmt, ist für eine Neupositionierung eines Bedienelements 60-63 eine veränderte Verstellposition der Rückenlehne 10 unerheblich oder zumindest nicht ausreichend.
Die vorgeschlagene Lösung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele begrenzt, die lediglich exemplarisch zu verstehen sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrersitz
10: Rückenlehne
2: Beifahrersitz
3: Mittelkonsole
4: 3D-Kamera (Innenraumsensor)
5: Elektronische Steuereinheit
60: Bedienelement
61 a-61b: Bedienelement
62a-62c: Bedienelement
63: Bedienelement
7: Head-up Display
A: Armaturenbrett
D: (Panorama-) Dach
F: Fahrzeug
G1-G4: Gelenk
I: Innenraum
P: Person / Fahrzeuginsasse
S: Frontscheibe
s: Positionierungssignal
TS: Seitenscheibe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3670236 B1 [0003]
EP 3670263 B1 [0003]
EP 1850359 A2 [0019]

Claims

Verfahren zur elektronisch gesteuerten personenspezifischen Positionierung wenigstens eines Bedienelements (60-63) in einem Fahrzeug (F), dadurch gekennzeichnet, dass über wenigstens einen Innenraumsensor (4) Sensordaten zu einem Fahrzeuginsassen (P) in einem Innenraum (I) des Fahrzeugs (F) erfasst und eine Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) in dem Innenraum (I) anhand eines aus den Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen (P) elektronisch gesteuert vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) wahlweise an einer ersten Komponente (A, D, TS, 3) des Innenraums (I) oder an einer zweiten Komponente (3, TS, D, A) des Innenraums (I) vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements (60, 61a, 61b) wahlweise an einer Seitenscheibe (TS), einem Teil einer Innenverkleidung, einer Mittelkonsole (3), einem Armaturenbrett (A), einem Fahrzeugsitz (1, 2) oder an einem Panoramadach (I) des Fahrzeugs (F) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements (60-62c) an einer Komponente (A) des Innenraums (I) veränderbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells die Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) durch fremdkraftbetätigte Verstellung einer Komponente (3) des Innenraums (I) veränderbar ist, an der das wenigstens eine Bedienelement (60-63) zur Betätigung durch den Fahrzeuginsassen (P) vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells eine Klassifizierung einer Armlänge des Fahrzeuginsassen (P) in wenigstens zwei unterschiedliche Kategorien erfolgt und in Abhängigkeit von der Klassifizierung die Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) an unterschiedlichen Bereichen einer Komponente (A, D, TS, 3) des Innenraums (I) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Skelettmodells auch ausgewertet wird, ob der Fahrzeuginsasse (P) mit einem ausgestrecktem Arm zu einem Bedienelement (60-63) in dem Innenraum (I) weist, und in Reaktion hierauf a) über die Ansteuerung wenigstens eines Antriebs eines Fahrzeugsitzes (1, 2), auf dem der Fahrzeuginsasse (P) sitzt, der Fahrzeuginsasse (P) innerhalb des Innenraums (I) näher an dieses Bedienelement (60-63) bewegt wird, und/oder b) über die Ansteuerung wenigstens eines Antriebs für eine das Bedienelement (62a-62c, 63) aufweisende Komponente (3, A) im Innenraum des Fahrzeugs (F) diese Komponente näher an den Fahrzeuginsassen (P) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wiederholt anhand eines Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen (P) geprüft wird, ob eine andere Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) vorzugeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die skelettmodellbasierte Vorgabe einer Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) für den Fahrzeuginsassen (P) von einem von wenigstens zwei unterschiedlichen Fahrmodi des Fahrzeugs (F) abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrmodus vorgesehen ist, in dem das Fahrzeug (F) autonom oder zumindest teilweise autonom fährt, und nur in diesem Fahrmodus die skelettmodellbasierte Vorgabe einer Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Innenraumsensor (4) eine 3D-Kamera und/oder einen Radarsensor umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bedienelement (60-63) an einem berührungsempfindlichen Bedienbereich positioniert wird, an einen Bedienbereich projiziert wird oder über eine haptisch spürbare Veränderung eines Bedienbereichs zur Verfügung gestellt wird.
Bediensystem für ein Fahrzeug (F), das wenigstens ein Bedienelement (60-63) umfasst, das zur Steuerung einer Funktion innerhalb eines Innenraums (I) des Fahrzeugs (F) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem wenigstens einen Innenraumsensor (4) umfasst, der zum Erfassen von Sensordaten zu einem Fahrzeuginsassen (P) in dem Innenraum (I) des Fahrzeugs (F) eingerichtet ist, und eine elektronische Steuereinheit (5) umfasst, die konfiguriert ist, eine Position des wenigstens einen Bedienelements (60-63) in dem Innenraum (I) anhand eines aus den Sensordaten generierten Skelettmodells für den Fahrzeuginsassen (P) vorzugeben.