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Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Systeme zur Bereitstellung einer Massage in einem Fahrzeugsitz.
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Kraftfahrzeuge besitzen zunehmend Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer entlasten und gleichzeitig mehr Sicherheit bewirken sollen. Hierzu gehören auch Spurhalteassistenten, die bei Situationen, die auf ein bevorstehendes Verlassen der Fahrspur schließen lassen, die Ausgabe einer Warnung initiieren. So beschreibt die
US 2013/0231830 A1 einen Spurhalteassistenten mit einem Controller, der bei Verlassen der Fahrbahn eine Vibration des Lenkrads oder des Sitzes veranlasst.
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Weiterhin sind Systeme zur Überwachung des toten Winkels eines Außenspiegels bekannt, mit denen sich Unfälle bei einem Spurwechsel vermeiden lassen. So beschreibt die
FR 3 075 140 A1 einen Fahrzeugsitz mit einem Toter-Winkel-Warnsystem, dessen Controller bei Sensieren eines Verkehrsteilnehmers im toten Winkel eine Vibration des Fahrersitzes initiiert.
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Bekannt sind ferner Systeme zur Bereitstellung einer Massage in einem Fahrzeugsitz mit einem Controller, wie es bspw. die ältere
DE 10 2022 200 556.2 beschreibt.
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Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung ist es, Anwendungsmöglichkeiten für Massagesysteme in einem Fahrzeug zu erweitern. Insbesondere soll dies ohne zusätzliche Komponenten für derartige Massagesysteme erfolgen.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die abhängigen Ansprüche wiedergegeben, wobei die Weiterbildungen einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommen können.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere ein computergestütztes Verfahren, zum Betreiben eines Massagesystems in einem Kraftfahrzeug. Das Massagesystem hat eine erste Auswerteeinheit, insbesondere einen Mikroprozessor, die programm- bzw. computerprogrammgesteuert Massagefunktionen in einem Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Fahrer- oder Beifahrersitz, bereitstellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- a) Feststellen, durch ein Fahrerassistenzsystem, das eine zweite und/oder dritte Auswerteeinheit aufweist, ob eine Warnung an einen Fahrer ausgegeben werden soll, und Ablegen dieser ersten Information auf einen Datenbus des Kraftfahrzeugs. Die erste Information ist im einfachsten Fall eine Ja-Nein-Aussage, ob eine Warnung initiiert werden soll oder muss.
- b) Zugreifen, durch die erste Auswerteeinheit, auf die erste Information bzw. auf die sie repräsentierenden Daten auf dem Datenbus,
- c) Initiieren einer Sitzvibration im Fahrzeugsitz durch die erste Auswerteeinheit, wenn sich aus der ersten Information ergibt, dass eine Warnung ausgegeben werden soll.
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Bei diesem Verfahren erfasst und verarbeitet das Fahrerassistenzsystem die Daten der ihm zugeordneten Sensoren wie bisher auch, legt aber zusätzlich gewisse Daten über eine Datenleitung auf dem Datenbus des Kraftfahrzeugs ab. Der kognitive Inhalt der auf dem Datenbus abgelegten Daten ist die erste Information. Das Massagesystem ist ebenfalls über eine Datenleitung mit dem Datenbus verbunden und kann dadurch auf die Daten des Toter-Winkel-Warners zugreifen. Hierdurch werden die Anwendungsmöglichkeiten für das Massagesystem erweitert, und zwar insbesondere ohne zusätzliche Komponenten.
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Mit dem Verfahren geht auch eine Komplexitätsreduktion in der Entwicklung der Fahrerassistenzsysteme einher, denn bei einer beabsichtigten Aktivierung einer haptischen Warnung mit dem Massagesystem muss man sich als Entwickler eines Fahrerassistenzsystem nicht mit der inneren Beschaffenheit des Massagesystems auseinandersetzen. Dies gilt für jeden Entwickler der grundsätzlich vielen Fahrerassistenzsysteme. Dies ist insbesondere ein Vorteil bei Konstellationen, bei denen für das Kraftfahrzeug unterschiedliche Zulieferer für das jeweilige Fahrerassistenzsystem und das Massagesystem ausgewählt werden.
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In einer Ausführungsform bezieht sich die Feststellung durch die zweite Auswerteeinheit darauf, ob sich im toten Winkel eines Außenspiegels ein Verkehrsteilnehmer befindet. In diesem Fall ist also das Fahrerassistenzsystem ein Toter-Winkel-Warner. Alternativ oder kumulativ bezieht sich die Feststellung durch die zweite Auswerteeinheit, ob ein Fahrspurwechsel eingeleitet wird. In diesem Fall ist also das Fahrerassistenzsystem ein Spurhalteassistent oder ein Spurverlassenswarner.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die zweite Auswerteeinheit und die dritte Auswerteeinheit nicht dieselbe Auswerteeinheit. Die Erfindung geht insofern nicht von dem Gedanken aus, dass eine „große“ Auswerteeinheit zum Einsatz kommt, die mehrere Fahrerassistenzsysteme betreibt, sondern dass hierfür separate Auswerteeinheiten zuständig sind.
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Eine weitere Ausführungsform ist eine Konkretisierung für den Fall, dass das Fahrerassistenzsystem ein Toter-Winkel-Warner ist. In diesem Fall ergeben sich bei dieser Verfahrensvariante folgende Schritte:
- d) Feststellen, durch eine zweite Auswerteeinheit, ob sich im toten Winkel eines linken oder rechten Außenspiegels ein Verkehrsteilnehmer befindet, und Ablegen dieser ersten Information auf einen Datenbus des Kraftfahrzeugs.
- e) Zugreifen, durch die erste Auswerteeinheit, auf die erste Information, so dass die erste Auswerteeinheit die erste Information verarbeiten und nutzen kann,
- f) Initiieren einer Sitzvibration im Fahrzeugsitz durch die erste Auswerteeinheit, wenn sich aus der ersten Information ergibt, dass sich ein Verkehrsteilnehmer im toten Winkel befindet.
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Da die Zurverfügungstellung der ersten Information zeitkritisch ist, sollte der Datenbus ein Echtzeitdatenbus sein. Damit kann bspw. sichergestellt werden, dass die optische Warnung auf einen Verkehrsteilnehmer im toten Winkel, wie sie oftmals am Außenspiegel zur Anzeige gebracht wird, zeitgleich mit der haptischen Warnung durch das Massagesystem erfolgt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Auswerteeinheit und die zweite Auswerteeinheit nicht dieselbe Auswerteeinheit. Es kommt insofern keine Auswerteeinheit zum Einsatz, die sowohl für ein Fahrerassistenzsystem als auch für das Massagesystem zuständig ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die mit jeder der vorstehenden Ausführungsformen einzeln oder in Kombination verwirklicht werden kann, kann das Verfahren folgende weitere Schritte umfassen:
- g) Feststellen, mit Hilfe einer dritten Auswerteeinheit, ob ein Fahrspurwechsel eingeleitet wird, und Ablegen dieser zweiten Information auf dem Datenbus,
- h) Zugreifen, durch die erste Auswerteeinheit, auf die zweite Information,
- i) Initiieren einer Sitzvibration nur dann, wenn sich aus der zweiten Information ergibt, dass ein Fahrspurwechsel eingeleitet wird.
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Bei dieser Ausführungsform nutzt zunächst das Massagesystem nicht nur die erste Information des Fahrerassistenzsystems wie bspw. des Toter-Winkel-Warners, sondern zusätzlich auch die zweite Information des für den Fahrspurwechsel zuständigen Spurhalteassistenten. Letzterer legt demgemäß die zweite Information ebenfalls über eine Datenleitung auf den Datenbus ab. Diese Lösung vermeidet überflüssige haptische Warnungen in Situationen, in denen zwar ein Verkehrsteilnehmer im toten Winkel detektiert wird, der Fahrer aber nicht auf die Fahrspur dieses Verkehrsteilnehmers wechseln will. Dies steigert die Akzeptanz für haptische Warnungen.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich mit jeder der obigen Ausführungsformen, die sich mit jeder der obigen Ausführungsformen kombinieren lässt, sind folgende weitere Schritte vorgesehen:
- j) für den Fall, dass sich auf einer bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung linken Seite des Kraftfahrzeugs ein Verkehrsteilnehmer im toten Winkel befindet, nur eine Vibration auf der linken Seite des Fahrzeugsitzes initiiert wird, und
- k) für den Fall, dass sich auf der bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung rechten Seite des Kraftfahrzeugs ein Verkehrsteilnehmer im toten Winkel befindet, nur eine Vibration auf der rechten Seite des Fahrzeugsitzes initiiert wird.
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Die Warnung erfolgt damit richtungsabhängig für die linke oder rechte Fahrzeugseite, so dass der Fahrer sofort weiß, auf welcher Fahrzeugseite eine Gefahr existiert, was schnellere Gegenmaßnahmen ermöglicht.
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Ferner ist eine Ausführungsform möglich, bei der folgende weitere Schritte vorgesehen sind:
- l) Feststellen, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer seiner Seiten einer Fahrbahnlinie nähert, und Ablegen dieser dritten Information inklusive der betroffenen Seite (links oder rechts) auf den Datenbus,
- m) j) Zugreifen, durch die erste Auswerteeinheit, auf die dritte Information,
- n) Initiieren einer Sitzvibration in Schritt c) nur auf der betroffenen Seite des Fahrzeugsitzes, sofern kein Blinker zu dieser Seite gesetzt ist.
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Diese Ausführungsform setzt somit einen Spurassistenten oder einen Spurverlassenswarner voraus und vermeidet bei diesem überflüssige bzw. falsche Warnungen in Fällen, bei denen durch Setzen des Blinkers bzw. Fahrtrichtungsanzeigers ein Spurwechsel bewusst eingeleitet wird. Diese Variante ist im innerstädtischen Verkehr vorteilhaft, wo ansonsten zahlreiche falsche Warnungen ergehen würden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm mit maschinenlesbaren Instruktionen, die, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden, den Ablauf eines Verfahrens nach einem oder mehreren der obigen Ausführungsformen bewirken.
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Ferner wird ein Computerprogrammprodukt mit einem maschinenlesbaren Datenträger offenbart, auf das das obige Computerprogramm gespeichert ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Signal auf einem Datenbus eines Kraftfahrzeugs, wobei der kognitive Inhalt des Signals eine Fahrsituation angibt, vor der das Fahrerassistenzsystem warnt, um eine Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer zu vermeiden. So kann die Fahrsituation die Anwesenheit eines Verkehrsteilnehmers im toten Winkel eines Außenspiegels, das Annähern an eine Fahrbahnlinie oder das Verlassen der Fahrspur oder die Einleitung eines Fahrspurwechsels durch den Fahrer sein. Die Warnung kann insbesondere eine haptische Warnung sein.
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Nachfolgend soll die obigen und weitere Aspekte anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels zusammen mit nicht maßstabsgerechten Zeichnungen näher erläutert werden. Dieses Ausführungsbeispiel dient der anschaulichen Erläuterung und soll nicht dahingehend verstanden werden, dass sich die Erfindung auf dieses Beispiel beschränkt.
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Es zeigen:
- 1 ein Kraftfahrzeug;
- 2: einen Fahrzeugsitz;
- 3 ein Flussdiagramm, das die Verfahrensschritte bei einem Toter-Winkel-Warner angibt;
- 4 ein Flussdiagramm, das die Verfahrensschritte bei einem Spurhalteassistenten angibt
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug, hier ein Pkw, dessen Längsachse in x-Richtung verläuft, dessen Hochachse die z-Richtung ist und die zu beiden genannten Achsen senkrechte y-Achse in 1 in die Zeichenebene hineinläuft. Die Figur zeigt die linke Fahrzeugseite 3. Skizziert ist auch ein Datenbus 4, vorliegend ein Echtzeitdatenbus, mit dem eine erste Auswerteeinheit 5, eine zweite Auswerteeinheit 6 und eine dritte Auswerteeinheit 7 über jeweils eine Datenleitung 8, 9, 10 datenzuführend verbunden sind. Die linke Fahrzeugseite 3 besitzt ein linkes Blinklicht 11 und einen linken Außenspiegel 12.
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2 zeigt schematisch einen Fahrzeugsitz 13 mit Blick auf den Sitz von vorne. Er besitzt eine Kopfstütze 14, eine Sitzlehne 15 und ein Sitzkissen 17, die entlang der Symmetrieachse 18 angeordnet sind. Vibrationsmotoren 16, 16' des Massagesystems 20 dienen der Bereitstellung einer Rückenmassage, die Vibrationsmotoren 19 und 19` einer Massage des Gesäßbereichs des Fahrenden.
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Neben dem Massagesystem 20 verfügt das Kraftfahrzeug 1 über Fahrerassistenzsysteme, vorliegend einen Toter-Winkel-Warner 21 sowie einen Spurhalteassistenten 22, denen jeweils eine Auswerteeinheit 6 und 7 zugeordnet sind.
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In einer ersten Fallgestaltung, bei der das Fahrerassistenzsystem ein Toter-Winkel-Warner ist, läuft das oben beschriebene Verfahren gemäß dem Flussdiagramm von 3 computergestützt wie folgt ab.
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In einem ersten Schritt S1 wird durch die zweite Auswerteeinheit 6 des Toter-Winkel-Warners 21 festgestellt, ob eine Warnung an einen Fahrer ausgegeben werden soll, weil sich ein Verkehrsteilnehmer im toten Winkel befindet und eine Kollision mit ihm droht. Die Auswerteeinheit 6 ist ein auf einer Platine angeordneter Mikroprozessor, dem ein nicht flüchtiger Arbeitsspeicher zugewiesen ist. Im Arbeitsspeicher ist ein Computerprogramm abgelegt, das in einen flüchtigen Arbeitsspeicher geladen wird und dessen Instruktionen vom Mikroprozessor abgearbeitet werden. Sofern eine Kollision zu befürchten ist wird diese erste Information auf den Datenbus 4, vorliegend ein Echtzeitdatenbus, gelegt, bspw. dadurch, dass ein erstes Bit auf 1 gesetzt wird. Sofern keine Kollision zu befürchten ist wird diese Information ebenfalls auf den Datenbus 4 gelegt. In diesem Fall ist der Wert des zugehörigen ersten Bits 0.
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Im Schritt S2 greift der die erste Auswerteeinheit 5 des Massagesystems 20 auf den Datenbus 4 und liest die erste Information aus. Falls der Wert des ersten Bits 0 ist, ist nichts zu veranlassen. Falls der Wert des ersten Bits 1 ist, also eine Kollisionsgefahr mit einem im toten Winkel des Außenspiegels 12 befindlichen Verkehrsteilnehmer besteht, gibt die erste Auswerteeinheit 5 ein Steuersignal an die Vibrationsmotoren 16, 16`, 19, 19` aus und initiiert damit eine Sitzvibration im Fahrzeugsitz 13. Anschließend wird von der ersten Auswerteeinheit das erste Bit auf dem Datenbus 4 wieder auf 0 gesetzt
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In einem Schritt S3 wird danach differenziert, ob der Toter-Winkel-Warner 21 einen Verkehrsteilnehmer im toten Winkel des linken oder des rechten Außenspiegels detektiert. Ist der linke Außenspiegel betroffen wird vom Toter-Winkel-Warner 21 diese Information auf dem Datenbus 4 abgelegt und hierfür auf dem Datenbus 4 der Wert eines zweiten Bits auf 1 gesetzt. Die erste Auswerteeinheit 5 wird für den Fall, dass der Wert des ersten Bits 1 und des zweiten Bits ebenfalls 1 ist, nur eine Sitzvibration auf der linken Fahrzeugseite veranlassen. Es wird also von der Auswerteeinheit 5 nur eine Vibration der Vibrationsmotoren 16 und 19` auf der linken Fahrzeugseite gestartet. Anschließend wird von der ersten Auswerteeinheit das erste und das zweite Bit auf dem Datenbus 4 wieder auf 0 gesetzt
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Ist der rechte Außenspiegel betroffen wird vom Toter-Winkel-Warner 21 diese Information auf dem Datenbus 4 abgelegt und hierfür auf dem Datenbus 4 der Wert eines dritten Bits auf 1 gesetzt. Die erste Auswerteeinheit 5 wird für den Fall, dass der Wert des ersten Bits 1 und des dritten Bits ebenfalls 1 ist, nur eine Sitzvibration auf der rechten Fahrzeugseite veranlassen. Es wird also von der Auswerteeinheit 5 nur eine Vibration der Vibrationsmotoren 16' und 19 auf der rechten Fahrzeugseite gestartet. Anschließend wird von der ersten Auswerteeinheit das erste und das dritte Bit auf dem Datenbus 4 wieder auf 0 gesetzt. Das Ende E des Verfahrens ist erreicht.
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Der Fahrer in beiden vorgenannten Fällen spürt insofern eine Vibration nur auf der Gefahrenseite links oder rechts, so dass er schneller auf drohende Kollision reagieren kann.
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In einer zweiten Fallgestaltung, bei der das Fahrerassistenzsystem ein Spurhalteassistent (oder ein Spurverlassenswarner) ist, läuft das oben beschriebene Verfahren gemäß dem Flussdiagramm von 4 ab.
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In Schritt S4 stellt die dritte Auswerteeinheit 7 des Spurhalteassistenten 22, ebenfalls ein Mikroprozessor auf einer Platine wie bei der ersten Fallgestaltung, fest, ob ein Fahrspurwechsel eingeleitet wird, bspw. durch eine Erfassung des Lenkwinkels. Ist dies der Fall wird diese zweite Information vom Spurhalteassistenten 22 auf den Datenbus 4 abgelegt, indem der Wert eines vierten Bits auf 1 gesetzt wird. Sofern kein Fahrspurwechsel zu erwarten ist, wird diese Information ebenfalls vom Spurhalteassistenten 22 auf den Datenbus 4 gelegt. In diesem Fall ist der Wert des zugehörigen vierten Bits 0.
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Im Schritt S5 liest die erste Auswerteeinheit 5 des Massagesystems 20, die im Übrigen kontinuierlich am Datenbus 4 „lauscht“, die zweite Information bzw. greift auf das zugehörige vierte Bit zu.
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In Schritt S6 ist von der Auswerteeinheit nichts zu veranlassen, da der Wert des vierten Bits 0 ist. Falls der Wert des vierten Bits jedoch 1 ist, also ein Spurwechsel eingeleitet wird, gibt die erste Auswerteeinheit 5 ein Steuersignal an die Vibrationsmotoren 16, 16`, 19, 19` aus und initiiert damit eine Sitzvibration im Fahrzeugsitz 13. Anschließend wird von der ersten Auswerteeinheit 5 das vierte Bit auf dem Datenbus 4 wieder auf 0 gesetzt.
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Mit den Schritten S7 bis S9 wird danach differenziert, ob sich das Kraftfahrzeug auf seiner linken oder auf seiner rechten Seite einer Fahrbahnlinie 21 nähert.
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Hierzu stellt in einem Schritt S7 der Spurhalteassistent 22 fest, bspw. über eine Auswertung des Lenkwinkels, ob sich das Kraftfahrzeug 1 auf seiner linken Seite oder auf seiner rechten Seite einer Fahrbahnlinie 23 nähert und legt diese vierte Information auf dem Datenbus 4 ab. Ist es die linke Fahrzeugseite wird ein fünftes Bit auf 1 gesetzt, wenn nicht wird es auf 0 gesetzt. Ist es die rechte Fahrzeugseite wird ein sechstes Bit auf 1 gesetzt, wenn nicht wird es auf 0 gesetzt.
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In Schritt S8 greift die erste Auswerteeinheit 5 auf dem Datenbus 4 auf die vierte Information zu bzw. liest das fünfte und das sechste Bit aus.
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In Schritt S9 wird von der ersten Auswerteeinheit 5 eine Sitzvibration auf der linken Seite des Fahrzeugsitzes 13 initiiert, wenn das fünfte Bit 1 ist, also das Kraftfahrzeug 1 seine Fahrspur nach links verlässt. Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt ein Blinklicht nach links gesetzt ist, erfolgt keine Sitzvibration, da man dann davon ausgehen kann, dass der Fahrer nicht unwillentlich die aktuelle Fahrspur verlässt. Danach wird das fünfte Bit auf 0 gesetzt.
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Wenn hingegen das sechste Bit 1 ist, also das Kraftfahrzeug 1 seine Fahrspur nach rechts verlässt, wird von der ersten Auswerteeinheit 5 eine Sitzvibration auf der rechten Seite des Fahrzeugsitzes 13 initiiert. Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt ein Blinklicht nach rechts gesetzt ist, erfolgt keine Sitzvibration, da man dann davon ausgehen kann, dass der Fahrer nicht unwillentlich die aktuelle Fahrspur verlässt. Danach wird das sechste Bit auf 0 gesetzt und ist das Ende E des Verfahrens erreicht.
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Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, dass man für beide Fahrerassistenzsysteme gleichzeitig haptischen Warnungen über das Massagesystem 20 vorsehen kann. Dies ist deshalb möglich, weil unterschiedliche Bits zum Einsatz kommen, mit denen es vermieden werden kann, dass überhaupt keine haptische Warnung erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 3
- Linke Fahrzeugseite
- 4
- Datenbus
- 5
- Erste Auswerteeinheit
- 6
- Zweite Auswerteeinheit
- 7
- Dritte Auswerteeinheit
- 8
- Datenleitung
- 9
- Datenleitung
- 10
- Datenleitung
- 11
- Blinklicht
- 12
- Außenspiegel
- 13
- Fahrzeugsitz
- 14
- Kopfstütze
- 15
- Sitzlehne
- 16
- Vibrationsmotor
- 16`
- Vibrationsmotor
- 17
- Sitzkissen
- 18
- Symmetrieachse
- 19
- Vibrationsmotor
- 19`
- Vibrationsmotor
- 20
- Massagesystem
- 21
- Toter-Winkel-Warner
- 22
- Spurhalteassistent
- 23
- Fahrbahnlinie
- S1 - S7
- Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0231830 A1 [0002]
- FR 3075140 A1 [0003]
- DE 102022200556 [0004]
