CN103079874A - 用于调整就座位置的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调整车辆（3）中车辆乘员的就座位置的方法，所述车辆具有包括至少一个光学传感器单元（5，6）的至少一个驾驶员辅助***，并且具有包括用于调整所述就座位置（SP）的驱动单元（4）的车辆座椅（2）。根据本发明，通过所述光学传感器单元（5，6）来感测车辆乘员的至少一个物理参数（P）和/或危险状况，且基于感测到的所述物理参数（P）来执行车辆座椅（2）的就座位置（SP）的自动调整和/或预先设定程序。此外，本发明还涉及一种用于调整车辆（3）中车辆乘员的就座位置的装置（1）。

Description

用于调整就座位置的装置和方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的所述特征的用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的方法。此外，本发明涉及根据权利要求7前序部分的所述特征的用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的装置。
背景技术
从现有技术已知车辆座椅，该车辆座椅特别是包括电动驱动单元，通过该电动驱动单元可改变就座位置（坐姿或坐位）。在改变就座位置的过程中，车辆乘员使用驱动单元的控制装置，以便调整就座位置，特别是改变车辆中就座表面的纵向移动，就座高度，就座表面倾斜度，车辆座椅的靠背倾斜度和/或头枕位置。
此外，已知包括存储单元的可电动调整的车辆座椅。通过所述存储单元可以存储和取回表征先前调整后的就座位置的位置参数。这避免车辆乘员为了调整到所需就座位置而执行重复和频繁冗长的程序。特别是当车辆经常由几个人使用时，上述可以节省时间。
已知头枕配备有电容传感器，使其能够自动调整高度。
现有技术还公开了在发生车辆后部碰撞的情况下触发的所谓的主动式头枕。在这样做时，在后部发生碰撞的情况下，主动式头枕向上和向前移动，以减少头枕和车辆乘员头部之间的距离。因此，车辆乘员头部以加速方式行进的距离减少，以避免损伤，特别是减少颈椎过度屈伸损伤。
现代车辆配备有包括多个摄像机和传感器的驾驶员辅助***。驾驶员辅助***协助车辆驾驶员尽早识别关键和危险的状况。为了该目的，驾驶员辅助***可尤其包括夜视***，车道偏离警告***，防撞***和/或碰撞预警***。主动式驾驶员辅助***（诸如自适应巡航控制***（ACC））可通过车辆中自动的主动干预来避免发生意外。
DE 10 2007 031 518 A1描述了一种用于通过数字视频显示器来监测车辆***环境和/或车厢内部的装置，数字视频显示器包括摄像机，通过摄像机可永久地或根据需要在限定的时间段内显示来自至少一个中央点的车辆***环境和/或车厢内部，其中视图通过存储介质存储和/或可通过传送装置传送到接收器。
US 4 698 571描述了一种用于调整车辆座椅和车辆反射镜以便适应特定乘员的装置。
发明内容
本发明的目的是提供相对于现有技术有所改进的用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的装置和方法。
关于用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的方法，根据本发明通过权利要求1所公开的特征来实现该目的。
关于用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的装置，根据本发明通过权利要求7所公开的特征来实现该目的。
本发明的有利实施例构成从属权利要求的主题。
在用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的方法的情况下，所述车辆具有包括至少一个光学传感器单元的至少一个驾驶员辅助***，并且具有包括用于调整所述就座位置的驱动单元的车辆座椅，根据本发明通过所述光学传感器单元来感测车辆乘员的至少一个物理参数或危险状况，且基于感测到的所述物理参数来执行车辆座椅的就座位置的自动调整和/或预先设定程序。
在用于调整就座位置的方法情况下，特别是通过第一传感器单元来光学感测仍在车辆外部的潜在车辆驾驶员或车辆乘员。由所感测到的数据确定车辆驾驶员或车辆乘员的物理参数，所述物理参数被传送到控制单元以便控制所述驱动单元，由此调整车辆座椅的就座位置以适应物理参数。在这样做时，可预先设定就座位置和/或调整最终就座位置。必要时车辆乘员可以通过操作控制单元以最佳的方式迅速和舒适地调整就座位置以适应其要求。当车辆经常由几个人使用时，例如在家庭车辆或租用的车辆中出现这种情况时，这尤其可以显著地节省时间。
在根据本发明的优选实施例中，对最终就座位置的调整是自动地并且由通过第二传感器单元感测到的数据支持。在这样做时，以有利的方式避免操作错误，从而确保对车辆乘员的最佳保护。
在由第一传感器单元感测到危险状况的情况下，车辆座椅的就座位置自动地移动到安全的就座位置，从而减少车辆乘员受伤的风险。
在第一变型中，当潜在车辆乘员靠近时在车辆的外部感测至少一个物理参数。
在第二变型中，在车辆的内部感测就座于车辆座椅上的车辆乘员的至少一个物理参数。
靠近车辆的潜在车辆乘员或车辆驾驶员被第一传感器单元（例如实施为摄像机）感测，其中可从感测到的数据来确定车辆乘员或车辆驾驶员的物理参数，特别是身体高度和四肢（例如腿和手臂）的长度。可以通过控制车辆座椅的驱动单元基于以这种方式所确定的物理参数来自动调整车辆座椅的就座位置，所述就座位置特别是包括车辆座椅的纵向移动或头枕的高度调整和定位。由此避免调整就座位置的耗时的、特别是手动的程序。
根据本发明的优选的和/或可替换的实施例，用于调整就座位置的装置包括用于与现有的驾驶员辅助***（诸如特别是自适应巡航控制***（ACC））进行通信的设备。因此，当驾驶员辅助***识别到危险状况时，就座位置可自动调整到安全的就座位置，其结果是减少车辆乘员受伤的风险。
优选地，感测车辆乘员的身体高度和四肢长度作为物理参数。
由车辆乘员改变或调整车辆座椅的预先设定的就座位置。优选地，所述控制单元使得必要时可以手动调整或细微地调整就座位置。
由车辆乘员通过重量移动来控制和/或调整对车辆座椅预先设定的就座位置的改变或调整。在本发明的另一优选实施例中，就座于车辆座椅上的车辆乘员通过重量移动来控制就座位置的最终调整。因而用于控制就座位置的单独操作元件不是必需的，可以省去。此外，操作程序特别直观、迅速并且由于可通过重量移动对就座位置的最终调整进行细微调整因此特别舒适。
在用于调整车辆中车辆乘员的就座位置的装置的情况下，所述方法借助包括至少一个光学传感器单元的至少一个驾驶员辅助***，并且借助包括用于调整所述就座位置的驱动单元的车辆座椅，根据本发明可以通过光学传感器单元来感测车辆乘员的至少一个物理参数或危险状况，且可以基于所述物理参数致动车辆座椅的就座位置的自动调整和/或预先设定程序。因此用于调整就座位置的装置可以自动调整和/或预先设定就座位置以适应车辆驾驶员和/或车辆乘员的物理参数。在这样做时，执行自动调整和/或预先设定就座位置以适应光学确定的物理参数。由于特别是在就座位置的手动调整过程中可避免个体误差，这可以确保车辆驾驶员和/或车辆乘员的安全。
优选地，可通过第一传感器单元来感测车辆外部区域。
特别优选的是，可通过第二传感器单元来感测车辆内部区域和/或车辆座椅的就座位置。
第一传感器单元和/或第二传感器单元在每种情况下包括多个传感器。在这样做时，第一传感器单元和/或第二传感器单元特别优选地在每种情况下包括多聚焦光学传感器。
在一个有利的变型中，第一传感器单元和/或第二传感器单元包括处于可见和/或非可见范围中的电磁波。
根据本发明的优选实施例，第一传感器单元和/或第二传感器单元在每种情况下包括多个传感器，特别是光学传感器，使得可以以可靠的方式来感测物理参数和/或就座位置。为此，第一传感器单元和/或第二传感器单元可以包括特别是多聚焦光学传感器，或者可以检测红外范围中的波长，以便确保即使在低能见度条件下，仍然可以可靠地执行感测操作。
优选地，驾驶员辅助***的现有的并且特别是光学传感器用作用于调整就座位置的装置的第一传感器单元。
装置的控制单元有利地联接到至少一个驾驶员辅助***和用于调整就座位置的所述驱动单元。
根据本发明的优选的和/或可替换的实施例，用于调整就座位置的自适应材料一体化在车辆座椅中。一体化的自适应材料包括特别是电流变流体和/或磁流变流体和/或电流变聚合物和/或磁流变聚合物。可通过电场和/或磁场改变车辆座椅的机械特性使得所述机械特性可以可逆地改变。在这样做时，可以通过打开和/或关闭电场和/或磁场来改变自适应材料的机械特性使得可以在第一状态和第二状态之间转换，在所述第一状态中可改变车辆座椅的就座位置；而在所述第二状态中车辆座椅的就座位置是固定的。一体化到车辆座椅中的自适应材料可以特别灵活的方式调整就座位置，并且可通过打开和/或关闭电场和/或磁场来舒适地固定所述就座位置。
用于启动或禁用所述装置的操作元件布置于车辆内部区域中。用于调整就座位置的装置的控制单元包括布置于车辆内部的至少一个操作元件，且所述操作元件可以启动和禁用就座位置的自动调整。布置于车辆上的操作元件特别用作紧急关闭开关，以防止就座位置的意外自动调整。
附图说明
参照所附示意图来对本发明进行详细说明，其中：
图1示出用于调整就座位置的装置的组成部件的示意图；
图2示出在车辆外部区域中的车辆驾驶员或车辆乘员由第一传感器单元感测的示意图。
具体实施方式
在所有附图中相互对应的零部件设有相同的附图标记。
图1示意性地示出用于调整布置于车辆3中的车辆座椅2的就座位置SP的装置1的组成部件。
用于调整就座位置SP的装置1包括：至少一个车辆座椅2、用于调整车辆座椅2的就座位置SP的至少一个驱动单元4、用于确定车辆乘员（特别是车辆驾驶员）的物理参数P的至少一个第一传感器单元5、用于确定车辆座椅2的就座位置SP的至少一个第二传感器单元6以及用于控制所述驱动单元4的至少一个控制单元7。
第一和第二传感器单元5，6在每种情况下优选包括实施为光学感测单元（诸如摄像机）的多个传感器。在这样做时，例如可以使用红外摄像机，CCD摄像机和/或传统的光学摄像机，如果需要替换电容传感器。
可替换地或除此之外，所述第一和第二传感器单元5，6的传感器实施为仿生传感器，电容传感器或超声传感器。
在本发明的一个优选的示例性实施例中，已经设置于车辆3中的传感器用作用于调整就座位置SP的装置1的第一和/或第二传感器单元5，6。已经设置的传感器例如可以是现有的驾驶员辅助***或现有的防盗***的一部分。
可通过第一传感器单元5至少部分地感测围绕着车辆3的车辆外部区域FA。为了该目的，第一传感器单元5的传感器布置于车辆的外部上或车辆内部中，例如布置于车辆外部后视镜上，布置于车辆3的A或B柱上，布置于车辆的车门护面（door cladding）上，布置于车顶控制台上和/或布置于车辆3的车顶里衬上。
通过第一传感器单元5可感测靠近车辆3但仍处于车辆外部区域中的潜在车辆乘员特别是潜在车辆驾驶员。可从由第一传感器单元5所感测到的数据来确定物理参数P，例如车辆乘员和/或车辆驾驶员的身体高度和/或四肢长度，特别是腿和手臂的长度。
图2示出在车辆外部区域FA中的潜在车辆乘员和/或潜在车辆驾驶员由第一传感器单元5感测的示意图。
根据本发明的一个优选实施例，第一传感器单元5以如此的方式布置和/或定位，使得随着车辆门被打开可感测到用于确定物理参数P的数据。
作为上述的一种替代，所述第一传感器单元5可以如此的方式布置和/或定位，使得可至少部分地感测车辆内部区域FI。在该替代示例性实施例的情况下仅在车辆驾驶员和/或车辆乘员已经进入车辆3之后来确定物理参数P。
物理参数P可被提供给用于控制驱动单元4的控制单元7，其中驱动单元4接收来自控制单元7的对应控制信号SS。可通过驱动单元4将车辆座椅2的就座位置SP自动调整到根据物理参数P预先设定的就座位置。为了该目的，特别是可以改变车辆座椅2的长度调整、座椅高度、座椅倾斜度、靠背倾斜度、车辆座椅2的头枕的高度调整和/或位置。
当根据物理参数P自动地预先设定就座位置SP时要考虑位置参数PP，所述位置参数PP特别是包括调整就座位置SP所用的车辆内部空间的尺寸。这些位置参数PP可存储于在图1中示意性示出的存储单元8中，且可由控制单元7取回以便调整就座位置SP。
作为上述的替代或除此之外，可由布置于车辆内部的第二传感器单元6来感测位置参数PP。在这样做时，位置参数PP特别包括与车辆3的车座占有率（seat occupancy）有关的参数。为了该目的，例如第二传感器单元6的电容传感器一体化到车辆座椅2中，且可用于建立车辆乘员是否就座于车辆座椅2上。
如果车辆座椅2被占用，控制单元7接收表达这个意思的位置参数PP，然后阻止启动从车辆外部区域FA自动调整就座位置SP。
第二传感器单元6附接于车辆内部且感测车辆内部区域FI的至少一部分。第二传感器单元6基本上用于感测车辆座椅2的特定预先设定的就座位置SP，其中可确定位置参数PP，所述位置参数表征车辆座椅2在车辆中的位置以及车辆乘员相对于车辆座椅2的位置。
在这样做时，可以感测位置参数PP，例如，车辆3的车顶里衬和车辆乘员头部之间的距离、车辆乘员的膝盖和车辆3的脚部空间之间的距离、车辆驾驶员的脚距离油门踏板的距离、车辆座椅2的头枕与车辆乘员头部相比的高度、车辆乘员的臀部位置（H点）、车辆乘员的手与方向盘接触时车辆乘员躯干的倾斜角度和/或肘部的角度。
在一个优选的示例性实施例中，实施为摄像机且为第一和/或第二传感器单元5，6的一部分的光学传感器还用作驻车辅助***，用于识别标志，用作车辆驾驶员的授权和/或辨别***的一部分，用于监测车辆乘员的就座位置SP，用于监测车辆乘员特别是儿童的状态，用于接收视频电话会议和/或用于接收视频、电影和/或图像。
可将位置参数PP提供给控制单元7，因此可细微地调整就座位置SP以及进行就座位置SP的最终自动调整。通过感测位置参数PP，布置于车辆内部的零部件尤其可防止调整就座位置SP时发生碰撞。
为了调整就座位置SP且特别是车辆座椅1的头枕的位置，驱动单元4可包括电动-机械马达，电介质弹性体致动器和/或仿生驱动装置。
在本发明的一个优选示例性实施例中，一体化于车辆座椅2中的用于调整座椅的已有电动驱动单元用于开始就座位置SP的自动调整。
控制单元7包括具有多个操作元件的操作界面，所述操作元件使得车辆乘员和/或车辆驾驶员能够控制装置1用于调整就座位置SP。在这样做时，操作元件可布置于车辆内部区域FI中。作为上述的一种替代或除此之外，设置操作元件，该操作元件使得能够控制装置1用于从车辆外部区域FA调整就座位置SP。
在本发明的一个示例性实施例中，用于锁定车辆3车门的远程控制装置包括操作元件，通过该操作元件可启动和禁用就座位置SP的自动调整。
操作界面可包括辨别装置，通过其可辨别车辆驾驶员。为此目的，例如设置感测单元，通过该感测单元可感测车辆驾驶员的特有特征，诸如车辆驾驶员的指纹或面部特征。如果没有辨别到车辆驾驶员或如果辨别不正确，则不能使用操作界面。在本发明的一个优选的示例性实施例中，使用设置于车辆3中的防盗***用于辨别目的。
为此目的，车辆座椅1可包括例如布置在车辆中的操作元件，所述操作元件使得能够例如直接手动调整就座位置SP。作为上述的一种替代或除此之外，操作元件可设置成用于控制驱动单元4。
在本发明的一个优选的示例性实施例中，操作界面包括一体化在车辆座椅2中的多个压力传感器，所述多个压力传感器特别实施为电容传感器。可以通过压力传感器感测就座于车辆座椅2上的车辆乘员的重量移动。该感测到的重量移动使其能够进行细微调整，以便最终调整就座位置SP。为此目的，可通过对应的控制信号SS来控制驱动单元4。
在该示例性实施例中，用于控制就座位置SP的传统操作元件可由一体化于车辆座椅2中的压力传感器取代。压力传感器起到触觉操作界面的功能，其中由于车辆乘员在就座位置所需的调整方向上移动其身体，车辆乘员在车辆座椅上施加压力，因此可以实现就座位置SP的最终调整。
此外，所谓的自适应材料可一体化于车辆座椅2中，例如电流变流体和/或磁流变流体和/或电流变聚合物和/或磁流变聚合物，通过施加电场和/或磁场可改变其特性。在这样做时，可以可逆地改变特别是机械特性，诸如强度，弹性或粘度。使用一体化于车辆座椅2中的这些自适应材料使得可通过打开和/或关闭电场和/或磁场而在两个状态之间转换，其中第一状态允许改变车辆座椅SP的就座位置SP；而在第二状态车辆座椅的就座位置SP是固定的。
操作界面包括布置在车辆内部的至少一个操作元件，所述至少一个操作元件实施成例如按钮。通过操作按钮来禁用和/或启动对就座位置SP的自动调整，且所述按钮特别是用作适于装置1的紧急关闭开关，所述按钮布置于可以由车辆驾驶员很容易达到的地方，例如布置于车辆座椅2上，布置于车门护面上，布置于地板控制台上和/或布置于车辆3的仪表板上。用作紧急关闭开关的操作元件也可以一体化于用于控制就座位置SP的控制台中。
在这样做时，可由车辆驾驶员在任何时刻操作紧急关闭开关来终止对就座位置SP的自动调整以避免碰撞，或者车辆座椅2或头枕只能进行有限的运动用于调整就座位置SP。
调整就座位置SP之后，表征调整后的就座位置SP的位置参数PP存储于存储单元8中。调整就座位置SP之后，可以通过取回位置参数PP使车辆座椅移动到先前调整后的就座位置SP。
在根据本发明的一个优选的示例性实施例中，用于调整就座位置SP的装置1包括显示单元，所述显示单元特别是布置于中央控制台上，布置于风挡上和/或车辆3的平视显示器（HUD）上。特别是包括头枕位置的就座位置SP可通过显示单元从视觉上显示。如果就座位置SP不正确或还没有得到充分调整，为了警告车辆乘员特别是车辆驾驶员处于危险的情况下，则通过显示单元发出视觉和/或听觉上的警告信号。作为上述的一种替代或除此之外，所述显示单元一体化于可视的显示单元中，一体化于单独佩戴于头上的所谓头戴式显示器（HMD）中。
在本发明的另一优选的示例性实施例中，用于调整就座位置SP的装置1与现有的驾驶员辅助***（例如自适应巡航控制***（ACC））进行通信。在由驾驶员辅助***识别出存在危险状况的情况下，就座位置SP可因此而自动调整到安全的就座位置。
在用于调整就座位置的方法情况下，位于车辆外部区域FA中的潜在车辆驾驶员或车辆乘员的物理参数P由第一传感器单元5确定。车辆座椅2被预先设定调整到适于物理参数P的就座位置SP。
一旦车辆驾驶员或车辆乘员就座于车辆座椅2上，就通过第二传感器单元6来确定位置参数PP，且所述位置参数使得可以细微地调整就座位置SP以及最终调整就座位置。
根据本发明的一个可能实施例，车辆驾驶员和/或车辆乘员通过移动其在车辆座椅2的体重来控制对就座位置SP的最终调整。
一旦就座位置SP经过最终调整，装置1禁用就座位置SP的调整且固定就座位置SP。
根据另一可能的示例性实施例，在通过现有的驾驶员辅助***识别到危险状况的情况下则调整就座位置SP。由此例如减小车辆座椅2的头枕和车辆乘员头部之间的距离，以便在识别出发生后部碰撞的情况下避免颈椎过度屈伸损伤。
附图标记列表
1 用于调整就座位置的装置
2 车辆座椅
3 车辆
4 驱动单元
5 第一传感器单元
6 第二传感器单元
7 控制单元
8 存储装置
FI 车辆内部区域
FA 车辆外部区域
SP 就座位置
SS 控制信号
P 物理参数
PP 位置参数

Claims (15)

1.一种用于调整车辆（3）中车辆乘员的就座位置的方法，所述车辆具有包括至少一个光学传感器单元（5，6）的至少一个驾驶员辅助***，并且具有包括用于调整所述就座位置（SP）的驱动单元（4）的车辆座椅（2），其特征在于，通过所述光学传感器单元（5，6）来感测车辆乘员的至少一个物理参数（P）和/或危险状况，且基于感测到的所述物理参数（P）来执行车辆座椅（2）的就座位置（SP）的自动调整和/或预先设定程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当潜在车辆乘员靠近时在车辆（3）的外部感测至少一个物理参数（P）。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在车辆（3）的内部感测就座于车辆座椅上的车辆乘员的至少一个物理参数（P）。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，感测车辆乘员的身体高度和四肢长度作为物理参数（P）。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由车辆乘员改变或调整车辆座椅（2）的预先设定的就座位置（SP）。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由车辆乘员通过重量移动来控制和/或调整对车辆座椅（2）预先设定的就座位置（SP）的改变或调整。
7.一种用于调整车辆（3）中车辆乘员的就座位置的装置（1），所述车辆具有包括至少一个光学传感器单元（5，6）的至少一个驾驶员辅助***，并且具有包括用于调整所述就座位置（SP）的驱动单元（4）的车辆座椅（2），其特征在于，可以通过所述光学传感器单元（5，6）来感测车辆乘员的至少一个物理参数（P）和/或危险状况，且基于所感测到的物理参数通过所述驱动单元（4）来致动车辆座椅（2）的就座位置（SP）的自动调整和/或预先设定程序。
8.根据权利要求7所述的装置（1），其特征在于，可通过第一传感器单元（5）来感测车辆外部区域（FA）。
9.根据权利要求7或8所述的装置（1），其特征在于，可通过第二传感器单元（6）来感测车辆内部区域（FI）和/或车辆座椅（2）的就座位置（SP）。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述第一传感器单元和/或所述第二传感器单元（5，6）在每种情况下包括多个传感器。
11.根据权利要求10所述的装置（1），其特征在于，所述第一传感器单元和/或所述第二传感器单元（5，6）在每种情况下包括多聚焦光学传感器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述第一传感器单元和/或所述第二传感器单元（5，6）包括处于可见和/或非可见范围中的电磁波。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，控制单元（7）联接到至少一个驾驶员辅助***和用于调整就座位置（SP）的所述驱动单元（4）。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，用于调整就座位置（SP）的自适应材料一体化在车辆座椅（2）中。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，用于启动或禁用所述装置（1）的操作元件布置于车辆内部区域（FI）中。
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