DE102022110567A1

DE102022110567A1 - Baugruppe und Verfahren zur Klassifizierung

Info

Publication number: DE102022110567A1
Application number: DE102022110567.9A
Authority: DE
Inventors: Tim Koch; Alexander Czempik; Jakob Markus Walter
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2022-04-29
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2023-11-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, mit einer Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Fahrzeugsitzes über eine Antriebskraft, einer Messvorrichtung zur Messung der Antriebskraft, die zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes aufgebracht werden muss und anhand der eine Masse des Objekts und/oder der Person zur Klassifizierung bestimmbar ist, und einer Detektionsvorrichtung zur kontaktlosen Detektion eines Belegungszustandes des Fahrzeugsitzes und/oder eine Detektionsvorrichtung zur Detektion des Belegungszustandes, die für den Betrieb in einem Abstand zu dem Fahrzeugsitz eingerichtet und vorgesehen ist. Die Baugruppe ist dazu eingerichtet und vorgesehen, die Messung der Antriebskraft in Abhängigkeit des Belegungszustandes vorzunehmen. Die Erfindung betrifft auch zwei Verfahren zur Klassifizierung eines Objekts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe zur Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Klassifizierung nach Anspruch 9.
Zur Sicherheit von Fahrzeuginsassen kann es erforderlich sein, ein Rückhaltesystem eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einen Airbag oder einen Gurtstraffer, auf eine Personenklasse anzupassen. Zur Bestimmung der Personenklasse kann in einem Kraftfahrzeug eine Messmatte wie beispielsweise eine Bladdermatte oder eine Luftpolstermatte vorgesehen sein. Die Messmatte ist an einem Fahrzeugsitz angeordnet. Mit der Messmatte kann die Masse einer Person bestimmt werden, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt. In Abhängigkeit von der bestimmten Masse kann die Person einer Personenklasse zugeordnet werden, anhand der das Rückhaltesystem konfiguriert werden kann. Das Vorsehen einer Messmatte an einem Fahrzeugsitz kann zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugsitzes verursachen und außerdem Bauraum im Polster beanspruchen, so dass ein Komfort des Fahrzeugsitzes eingeschränkt sein kann.
Es ist bekannt, die Masse der Person alternativ über eine Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Fahrzeugsitzes zu bestimmen. Durch die Nutzung einer ohnehin vorhandenen Antriebsvorrichtung muss kein zusätzlicher Bauraum für eine Messmatte vorgesehen werden.
Eine derartige Baugruppe weist eine Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Fahrzeugsitzes über eine Antriebskraft und eine Messvorrichtung zur Messung der Antriebskraft, die zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes aufgebracht werden muss und anhand der eine Masse des Objekts und/oder der Person zur Klassifizierung bestimmbar ist, auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, ressourcenschonend und präzise vorzunehmen.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Baugruppe weist eine Detektionsvorrichtung zur kontaktlosen Detektion eines Belegungszustandes des Fahrzeugsitzes und/oder eine Detektionsvorrichtung zur Detektion des Belegungszustandes, die für den Betrieb in einem Abstand zu dem Fahrzeugsitz (F) eingerichtet und vorgesehen ist, auf, wobei die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Messung der Antriebskraft in Abhängigkeit des Belegungszustandes vorzunehmen.
Durch die Berücksichtigung des Belegungszustandes des Fahrzeugsitzes bei der Messung der Antriebskraft können Messungen, die unnötig sind, weil weder ein Objekt an dem Fahrzeugsitz angeordnet ist, noch eine Person auf dem Fahrzeugsitz sitzt, vermieden werden. Dadurch kann ein Stromverbrauch der Baugruppe aufgrund eines überflüssigen Betriebs der Antriebsvorrichtung verringert werden. Außerdem kann eine unnötige Beanspruchung der Antriebsvorrichtung, die unter Umständen zu höherem Verschleiß führen kann, vermieden werden. Insbesondere kann die Messung der Antriebskraft ausschließlich in Abhängigkeit des Belegungszustandes vorgenommen werden. Das heißt die Messung der Antriebskraft kann beispielsweise unabhängig von einer Zeitmessung (beispielsweise bei intervallartig wiederholten Messungen), vorgenommen werden.
Die Masse des Objekts oder der Person kann beispielsweise folgendermaßen bestimmt werden. Eine Antriebsvorrichtung benötigt eine mindestens erforderliche Antriebskraft, um unter anderem beispielsweise Reibungswiderstände, eine Gewichtskraft des Fahrzeugsitzes, eine Gewichtskraft eines an dem Fahrzeugsitz angeordneten Objektes und/oder einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person zu überkommen. Wenn die Antriebskraft geringer ist als die mindestens erforderliche Antriebskraft, kann keine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgen.
Eine Verstellbewegung ist erst möglich, wenn die Antriebskraft größer ist als die mindestens erforderliche Antriebskraft. Je größer das Gewicht des Objekts oder der Person ist, desto höher ist die mindestens erforderliche Antriebskraft. Daher kann aus einer Antriebskraft, die mindestens in die Antriebsvorrichtung eingeleitet werden muss, um eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes auszulösen, die Masse eines an dem Fahrzeugsitz angeordneten Objekts und/oder einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person bestimmt werden. Unter Umständen ist es erforderlich, die Baugruppe durch eine oder mehrere Verstellbewegungen des Fahrzeugsitzes ohne ein Objekt oder eine Person (Leerfahrten) zu initialisieren, um die Masse zuverlässig bestimmen zu können. Die Masse des Objekts oder der Person kann aus einer Differenz einer ersten Antriebskraft, die zur Verstellung des nicht belegten Fahrzeugsitzes erforderlich ist, und einer zweiten Antriebskraft, die zur Verstellung des belegten Fahrzeugsitzes erforderlich ist, bestimmt werden.
Alternativ kann die Masse des Objekts und/oder der Person während der Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes bestimmt werden. Grundlage für eine derartige Bestimmung kann beispielsweise eine bekannte Kinematik der Antriebsvorrichtung sein.
Die Detektionsvorrichtung kann den Belegungszustand kontaktlos detektieren, indem sie beispielsweise elektromagnetische Wellen in Richtung des Fahrzeugsitzes aussendet und/oder elektromagnetische Wellen von dem Fahrzeugsitz empfängt. Das heißt, dass die Detektionsvorrichtung die Detektion kabellos vornehmen kann und für ihre bestimmungsgemäße Funktion insbesondere nicht auf einen auch nur indirekten Kontakt mit dem Fahrzeugsitz angewiesen ist.
Die Detektionsvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich für den Betrieb in einem Abstand zu dem Fahrzeugsitz eingerichtet und vorgesehen sein. Insbesondere muss die Detektionsvorrichtung nicht zwingend in einem Rückenteil oder Sitzteils des Fahrzeugsitzes angeordnet sein. Eine integrale Verbindung der Detektionsvorrichtung mit dem Fahrzeugsitz ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen, aber auch nicht zwingend erforderlich. Die Anordnung der Detektionsvorrichtung relativ zu dem Fahrzeugsitz ist vielmehr beliebig.
In einer Ausgestaltung weist die Antriebsvorrichtung einen bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC Motor) auf. Grundsätzlich kann die Antriebsvorrichtung einen beliebigen Elektromotor aufweisen. Die Antriebsvorrichtung kann durch Einleitung eines elektrischen Stromes in die Antriebsvorrichtung eine Antriebskraft erzeugen. Für eine auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person kann die Verstellbewegung kaum bis gar nicht wahrnehmbar sein, so dass ein Komfort bei der Nutzung des Fahrzeugsitzes nicht beeinträchtigt wird.
In einer Ausgestaltung ist die Messvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, die Antriebskraft über eine Messung eines elektrischen Stroms zu bestimmen. Die Antriebskraft kann proportional zum eingeleiteten Strom sein, so dass eine Messung der Stromaufnahme der Antriebsvorrichtung zur Bestimmung der Antriebskraft und somit zur Bestimmung einer Masse eines Objekts oder einer Person auf dem Fahrzeugsitz dienen kann. Die Antriebsvorrichtung kann zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes mit gerade so viel Strom angesteuert werden, dass eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erzeugt wird. Die Messvorrichtung kann zur Strommessung beispielsweise ein Amperemeter aufweisen. Ein bürstenloser Gleichstrommotor kann für eine derartige Strommessung beispielsweise gegenüber einem Bürstenmotor bevorzugt sein, weil bei anderen Elektromotoren die Messung durch Verschleiß und/oder Funkenbildung verfälscht werden kann.
In einer Ausgestaltung ist die Detektionsvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, als LIN-Master für die Antriebsvorrichtung zu dienen. Der LIN-Master kann eine Schnittstelle zu einem Fahrzeug-BUS ausbilden. Somit kann die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung zur Messung der minimal erforderlichen Antriebskraft nur in Abhängigkeit des Belegungszustandes betrieben werden kann. Durch die Abhängigkeit kann eine unerwünschte Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes vermieden werden.
In einer Ausgestaltung ist die Detektionsvorrichtung zur Durchführung einer Laufzeitmessung und/oder eines bildgebenden Verfahrens eingerichtet. Die Detektionsvorrichtung kann insbesondere mindestens einen Radarsensor und/oder mindestens eine fototechnische Apparatur aufweisen. Vorzugsweise weist die Detektionsvorrichtung zwei, drei oder mehr als drei Radarsensoren und/oder fototechnische Apparaturen auf, die beabstandet zueinander angeordnet oder anordenbar sind. Der mindestens eine Radarsensor und/oder die mindestens eine fototechnische Apparatur kann derartig relativ zu dem Fahrzeugsitz anordenbar sein, dass das Objekt oder die Person über elektromagnetische Strahlung (zum Beispiel Radarstrahlung oder sichtbares Licht) detektierbar ist, die sich entlang einer Ausbreitungsrichtung in Richtung eines Sitzteils oder einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes ausbreitet. Andere Anordnungen sind ebenfalls denkbar und möglich. Insbesondere kann die Baugruppe derartig in einem Fahrzeug anordenbar sein, dass der mindestens eine Radarsensor und/oder die mindestens eine fototechnische Apparatur oberhalb des Fahrzeugsitzes an einem Fahrzeugdach angeordnet ist. Grundsätzlich kann die Detektionsvorrichtung eine Vielzahl von Radarsensoren und/oder fototechnischen Apparaturen aufweisen, um das Objekt oder die Person zu detektieren, die jeweils zueinander beabstandet angeordnet oder anordenbar sind.
In einer Ausgestaltung ist die Detektionsvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, zur Klassifizierung eine Sitzhöhe, eine Form, ein Volumen und/oder ein Bewegungsprofil der Person und/oder des Objekts zu bestimmen.
Beispielsweise kann die Detektionsvorrichtung zur Bestimmung der Sitzhöhe ein Aufragen des Objekts und/oder der Person über einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes bestimmen. Die Sitzfläche kann dadurch definiert sein, dass sie bei der Benutzung des Fahrzeugsitzes durch eine Person mit der Person in Kontakt ist. Beispielsweise kann die Detektionsvorrichtung das Aufragen des Objekts und/oder der Person über der Sitzfläche an einer Vielzahl von Abschnitten der Sitzfläche bestimmen. Beispielsweise kann die Detektionsvorrichtung das Aufragen von Oberschenkeln einer Person über dem Sitzteil und das Vorhandensein eines Kopfes einer Person an der Rückenlehne bestimmen. Beispielsweise kann durch die Detektion der Oberschenkel ein aufrecht sitzender Erwachsener von einem auf dem Fahrzeugsitz stehenden Kleinkind unterschieden werden.
Das Bewegungsprofil kann dazu genutzt werden, eine (bewegliche) Person von einem (unbeweglichen) Objekt zu unterscheiden.
In einer Ausgestaltung ist eine Steuerungseinrichtung zur Klassifizierung des Objekts und/oder der Person über die Sitzhöhe, die Form, das Volumen, das Bewegungsprofil und/oder die Masse vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung kann demnach unterschiedliche Klassifizierungsoutputs zur Verfügung stellen. Wenn der Fahrzeugsitz nicht belegt ist, kann der Klassifizierungsoutput angeben, dass der Sitz leer ist. Der Klassifizierungsoutput kann beispielsweise durch die Steuerungseinrichtung einem Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs wie einem Rückhaltesystem oder einem Airbagsystem zur Verfügung gestellt werden. Das Sicherheitssystem kann in Abhängigkeit des Klassifizierungsoutputs konfigurierbar sein.
Wenn die Steuerungseinrichtung ermittelt hat, dass ein Objekt auf dem Fahrzeugsitz angeordnet ist, kann der Klassifizierungsoutput beispielsweise den Wert „gesperrt“ haben, was besagt, dass keine Sicherungsfunktion des Sicherheitssystems erforderlich ist. Ebenso kann bei einem Kindersitz oder einem stehenden Kind der Wert des Klassifizierungsoutputs „gesperrt“ sein, so dass von dem Sicherheitssystem ausgehende Gefahren für ein Kind im Kindersitz oder für das stehende Kind reduziert sind. Der Klassifizierungsoutput kann ebenso angeben, welche Sitzhöhe oder Form eine Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, hat. Beispielsweise kann der Klassifizierungsoutput den Wert „kleiner Insasse“ oder „großer Insasse“ haben.
Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung die Klassifizierung des Objekts und/oder der Person durch die Nutzung von Daten von der Detektionsvorrichtung (Sitzhöhe, Form, Volumen und Bewegungsprofil) und der Antriebsvorrichtung (Masse) vornehmen. Dafür ist insbesondere eine zentrale Steuerungseinrichtung geeignet. Durch die Nutzung der unterschiedlichen, sich ergänzenden Daten kann eine Genauigkeit der Klassifizierung erhöht werden und eine Person auf dem Fahrzeugsitz bei einem Unfall angemessen geschützt werden.
Alternativ können die Detektionsvorrichtung und optional auch die Antriebsvorrichtung jeweils eine periphere Steuerungseinrichtung aufweisen. Die periphere Steuerungseinrichtung der Detektionsvorrichtung kann mit dem mindestens einen Radarsensor und/oder der mindestens einen fototechnische Apparatur in einem Gehäuse integriert oder beabstandet dazu angeordnet sein, um Bauraum flexibler nutzen zu können. Grundsätzlich kann die periphere Steuerungseinrichtung der Detektionsvorrichtung die Klassifizierung des Objekts und/oder der Person durch die Nutzung von Daten von der Detektionsvorrichtung und der Antriebsvorrichtung vornehmen. Die periphere Steuerungseinrichtung der Antriebsvorrichtung kann für die Steuerung der Antriebsvorrichtung eingerichtet und vorgesehen sein. Die peripheren Steuerungseinrichtungen können miteinander zum Austausch von Daten gekoppelt sein.
In einer Ausgestaltung ist die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen, die Messung der Antriebskraft in Abhängigkeit des bestimmten Bewegungsprofils vorzunehmen. Die Messung der Antriebskraft kann also nicht nur in Abhängigkeit des Belegungszustandes vorgenommen werden, sondern auch abhängig davon, ob das Objekt oder die Person auf dem Fahrzeugsitz ein vorbestimmtes Bewegungsprofil aufweist. Beispielsweise kann die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen sein, eine Messung der Antriebskraft nur dann vorzunehmen, wenn das bestimmte Bewegungsprofil einem vorbestimmten Bewegungsprofil einer Person (im Unterschied zu einem Objekt) entspricht. Denn bei einem Objekt auf dem Fahrzeugsitz kann auf eine Bestimmung der Masse verzichtet werden, weil die Masse des Objekts insbesondere für eine Konfiguration eines Sicherheitssystems des Fahrzeugs von geringer Relevanz sein kann. Dadurch kann ein Stromverbrauch und ein Verschleiß der Antriebsvorrichtung verringert werden.
Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zur Klassifizierung gelöst.
Ein derartiges Verfahren zur Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, umfasst die folgenden Schritte: Bestimmung, ob der Fahrzeugsitz belegt ist, Einleitung einer ansteigenden Antriebskraft in eine Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Fahrzeugsitzes, wenn der Fahrzeugsitz belegt ist, bis eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgt, so dass die eingeleitete Antriebskraft der zur Verstellung des Fahrzeugsitzes minimal erforderlichen Antriebskraft entspricht, und Ermitteln einer Masse des Objekts und oder der Person aus der minimal erforderlichen Antriebskraft.
Das Objekt und/oder die Person wird demnach zumindest über die Masse klassifiziert. Die Klassifizierung ist nur erforderlich, wenn der Fahrzeugsitz auch belegt ist. Daher wird zunächst bestimmt, ob der Fahrzeugsitz belegt ist. Der Betrieb der Antriebsvorrichtung ist bei einem nicht belegten Fahrzeugsitz nicht erforderlich, so dass auf die Einleitung einer ansteigenden Antriebskraft in die Antriebsvorrichtung verzichtet werden kann, wenn der Fahrzeugsitz nicht belegt ist, um die Antriebsvorrichtung und somit Ressourcen zu schonen.
Die in die Antriebsvorrichtung eingeleitete Antriebskraft kann beispielsweise kontinuierlich oder stufenweise erhöht werden, bis eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgt. Die Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgt bei einem Schwellenwert der Antriebskraft, wenn die Antriebskraft ausreicht, um zumindest Reibwiderstände in der Antriebsvorrichtung und die Gewichtskraft des Fahrzeugsitzes und eines daran angeordneten Objekts und/oder einer darauf sitzenden Person zu überkommen. Der Schwellenwert kann eine Antriebskraft sein, die zur Verstellung des Fahrzeugsitzes minimal erforderlich ist. Aus der minimal erforderlichen Antriebskraft kann die Masse des Objekts und/oder der Person ermittelt werden, wenn die Reibwiderstände und die Gewichtskraft des Fahrzeugsitzes, der die Antriebsvorrichtung entgegenwirken muss, bekannt sind.
Die Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung durch ein alternatives Verfahren zur Klassifizierung gelöst.
Ein derartiges Verfahren zur Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, umfasst die folgenden Schritte: Einleitung einer Antriebskraft in eine Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Fahrzeugsitzes, so dass eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgt, Bestimmung, ob der Fahrzeugsitz belegt ist, und Ermitteln einer Masse des Objekts und/oder der Person aus der eingeleiteten Antriebskraft, wenn der Fahrzeugsitz belegt ist.
Im Gegensatz zu dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann gemäß dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt eine ohnehin in die Antriebsvorrichtung eingeleitete Antriebskraft, die zur Verstellung des Fahrzeugsitzes vorgesehen ist, zum Ermitteln der Masse des Objekts und/oder der Person genutzt werden. Das Ermitteln muss natürlich nicht erfolgen, wenn der Fahrzeugsitz nicht belegt ist (und somit nichts zu ermitteln ist), so dass gemäß dem Verfahren zunächst eine Bestimmung, ob der Fahrzeugsitz belegt ist, vorgenommen wird. Eine derartige Situation kann beispielsweise vorkommen, wenn ein Nutzer des Fahrzeugsitzes den Fahrzeugsitz vor der Benutzung auf eine gewünschte Sitzposition verstellt.
Die Aufgabe wird auch gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, das Anweisungen enthält, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor mindestens einer Steuerungseinrichtung einer Baugruppe zur Klassifizierung eines Objekts, das an einem Fahrzeugsitz angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz sitzt, ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen, ein Verfahren gemäß der zweiten oder dritten Aspekt auszuführen.
Die Aufgabe wird zudem gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung durch ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz und einer Baugruppe gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelöst.
Vorstehend und nachstehend erläuterte Vorteile und Merkmale von Ausgestaltungen einer vorgeschlagenen Baugruppe gelten entsprechend auch für Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Verfahren und umgekehrt.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes, an dem eine Baugruppe mit einer Antriebsvorrichtung und einer Detektionsvorrichtung angeordnet ist;
2 Schritte eines Verfahrens zur Klassifizierung eines Objekts und/oder einer Person; und
3 Schritte eines alternativen Verfahrens zur Klassifizierung eines Objekts und/oder einer Person.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes F, an dem ein Objekt O angeordnet ist. Das Objekt O ist lediglich beispielhaft dargestellt. Ebenso kann an dem Fahrzeugsitz F eine Person angeordnet sein oder eine Person und ein Objekt O. Beispielsweise kann die Person das Objekt O auf dem Schoß haben.
Der Fahrzeugsitz F ist mit einer Antriebsvorrichtung 1 verstellbar. Die Antriebsvorrichtung 1 ist an einem Fahrzeugboden B angeordnet. Mit der Antriebsvorrichtung 1 ist der Fahrzeugsitz F beispielhaft in seiner Höhe über dem Fahrzeugboden B verstellbar. Zur Verstellung des Fahrzeugsitzes greift die Antriebsvorrichtung 1 über einen Antrieb 11 an einem Sitzteil S des Fahrzeugsitzes F an. Ebenso ist es denkbar und möglich, dass die Antriebsvorrichtung 1 an einer Rückenlehne R des Fahrzeugsitzes F angreift.
Zur Verstellung des Fahrzeugsitzes F ist eine Antriebskraft in die Antriebsvorrichtung 1 einleitbar. Die Antriebskraft kann beispielsweise durch einen elektrischen Antriebsstrom, der in die Antriebsvorrichtung 1 eingeleitet wird, zur Verfügung gestellt werden. Eine Messvorrichtung 2 ist zur Messung der Antriebskraft vorgesehen, die zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes F mindestens aufgebracht werden muss. Dazu kann die Messvorrichtung 2 beispielsweise den Antriebsstrom messen. Die Messvorrichtung 2 ist separat zu der Antriebsvorrichtung 1 dargestellt, kann aber auch darin integriert sein. Insbesondere anhand der Antriebskraft, die zur Erzeugung der Verstellbewegung mindestens aufgebracht werden muss, ist eine Masse des Objekts O und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz F sitzt, zur Klassifizierung bestimmbar. Ebenso kann die Masse des Objekts und/oder die Masse der Person durch die Messung der Antriebskraft an sich bestimmt werden.
Weiterhin ist eine Detektionsvorrichtung 3 zur kontaktlosen Detektion eines Belegungszustandes des Fahrzeugsitzes F vorgesehen. Die Detektionsvorrichtung 3 ist beabstandet zu dem Fahrzeugsitz F an einem Fahrzeugdach angeordnet. Die Detektionsvorrichtung 3 weist einen Radarsensor 31 auf, der Radarstrahlung in Richtung des Sitzteils S parallel zur Rückenlehne R emittiert. Die Darstellung der Ausbreitungsrichtung der Radarstrahlung ist lediglich beispielhaft und nicht auf eine zur Rückenlehne R parallele Ausbreitung beschränkt. Aus dem Vergleich einer Reflexion der Radarstrahlung von dem Sitzteil S des Fahrzeugsitzes F ohne Objekt O und der Reflexion der Radarstrahlung von dem an dem Sitzteil S angeordneten Objekt O kann ein Belegungszustand des Fahrzeugsitzes F bestimmt werden. Denn ein Reflexionsweg der Radarstrahlung bei Vorhandensein des Objektes O ist geringer als wenn die Radarstrahlung von dem Sitzteil S reflektiert wird.
Die Messung der Antriebskraft erfolgt in Abhängigkeit des derartig bestimmten Belegungszustandes. Dadurch kann eine unnötige Messung der zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes F mindestens erforderlichen Antriebskraft vermieden werden.
Die Detektionsvorrichtung 3 weist außerdem eine Steuerungseinrichtung 32 auf, mit der das Objekt O über seine (Sitz-)Höhe, seine Form, sein Volumen, sein Bewegungsprofil und/oder seine Masse klassifizierbar ist. Die Steuerungseinrichtung 32 ist mit einer zentralen Steuerungseinrichtung 4 gekoppelt, an der ein Klassifizierungsoutput übermittelbar ist. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung 32 der Detektionsvorrichtung lediglich zur Steuerung des Radarsensors 31 vorgesehen sein, während die zentrale Steuerungseinrichtung 4 die Klassifizierung ausführt.
Über eine Kopplung der zentralen Steuerungseinrichtung 4 mit einer Steuerungseinrichtung 12 für die Antriebsvorrichtung 1 und die Messvorrichtung 2 kann die gemessene Antriebskraft oder die bestimmte Masse an die zentrale Steuerungseinrichtung 4 übertragen werden. Alternativ zur Verwendung einer zentralen Steuerungseinrichtung 4 kann die Detektionsvorrichtung 3 über eine Kopplung mit der Antriebsvorrichtung 1 als LIN-Master für die Antriebsvorrichtung 1 eingesetzt werden.
Die Steuerungseinrichtung 12 der Antriebsvorrichtung 1 kann entfallen, beispielsweise wenn ein Antrieb 11 der Antriebsvorrichtung einen konventionellen Gleichstrommotor aufweist. Die Daten der Antriebsvorrichtung 1 wie die bestimmte Masse können dann direkt an die zentrale Steuerungseinrichtung übermittelt werden.
Grundsätzlich kann die zentrale Steuerungseinrichtung 4 dazu eingerichtet und vorgesehen sein, die Detektionsvorrichtung 3 und die Antriebsvorrichtung 1 zu steuern und die zur Klassifizierung notwendigen Daten direkt zu erhalten und für die Klassifizierung zu verarbeiten. Die peripheren Steuerungseinrichtungen sind dann nicht erforderlich.
2 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Klassifizierung eines Objekts O und/oder einer Person. In einem ersten Schritt S1 wird ein Belegungszustand eines Fahrzeugsitzes F bestimmt. Wenn der Fahrzeugsitz F belegt ist, wird optional ein Bewegungsprofil des Objekts O und/oder der Person an dem Fahrzeugsitz F bestimmt S2. Ist der Fahrzeugsitz F nicht belegt, wird der Belegungszustand des Fahrzeugsitzes F erneut bestimmt. Die Detektion des Belegungszustands kann beispielsweise innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls wie beispielsweise 20 Sekunden wiederholt werden. Wenn das Bewegungsprofil, was in Schritt S2 bestimmt wird, einem vorbestimmten Bewegungsprofil einer Person entspricht, wird eine Masse der Person in Schritt S3 ermittelt. Wenn das Bewegungsprofil nicht dem vorbestimmten Bewegungsprofil einer Person entspricht, wird der Belegungszustand des Fahrzeugsitzes F erneut bestimmt. Nachdem die Masse der Person in Schritt S3 bestimmt wurde, kann die Detektion des Belegungszustands beispielsweise innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls wie beispielsweise 20 Sekunden wiederholt werden oder zumindest die Masse der Person innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls erneut ermittelt werden.
3 zeigt Schritte eines alternativen Verfahrens zur Klassifizierung eines Objekts O und/ oder einer Person. In einem ersten Schritt T1 wird ein Belegungszustand eines Fahrzeugsitzes F beispielsweise über eine Radarmessung bestimmt. Dabei kann das Objekt O und/oder die Person zusätzlich zur Ermittlung des reinen Vorhandenseins beispielsweise über ihr Volumen und/oder ihre Form klassifiziert werden. Wenn der Fahrzeugsitz F nicht leer ist, wird eine Masse des Objekts O und/oder der Person in Schritt T2 ermittelt. In Schritt T3 wird die Masse zur Klassifizierung des Objekts und/oder der Person ausgegeben. Der Schritt T2 kann beliebig oft wiederholt werden. Dabei kann beispielsweise der Belegungszustand nach einem Zeitintervall X erneut bestimmt werden und dann die Masse des Objekts und/oder der Person, die den Fahrzeugsitz F belegt, erneut ermittelt werden. Das Verfahren kann für jeden Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsvorrichtung
11: Antrieb
12: periphere Steuerungseinrichtung
2: Messvorrichtung
3: Detektionsvorrichtung
31: Radarsensor
32: periphere Steuerungseinrichtung
4: zentrale Steuerungseinrichtung
B: Fahrzeugboden
F: Fahrzeugsitz
O: Objekt
R: Rückenlehne
S: Sitzteil

Claims

Baugruppe zur Klassifizierung eines Objekts (O), das an einem Fahrzeugsitz (F) angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz (F) sitzt, mit - einer Antriebsvorrichtung (1) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (F) über eine Antriebskraft, und - einer Messvorrichtung (2) zur Messung der Antriebskraft, die zur Erzeugung einer Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes (F) aufgebracht werden muss und anhand der eine Masse des Objekts (O) und/oder der Person zur Klassifizierung bestimmbar ist, gekennzeichnet durch eine Detektionsvorrichtung (3) zur kontaktlosen Detektion eines Belegungszustandes des Fahrzeugsitzes (F) und/oder eine Detektionsvorrichtung (3) zur Detektion des Belegungszustandes, die für den Betrieb in einem Abstand zu dem Fahrzeugsitz (F) eingerichtet und vorgesehen ist, wobei die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Messung der Antriebskraft in Abhängigkeit des Belegungszustandes vorzunehmen.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1) einen bürstenlosen Gleichstrommotor aufweist.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (2) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Antriebskraft über eine Messung eines elektrischen Stroms zu bestimmen.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (3) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, als LIN-Master für die Antriebsvorrichtung (1) zu dienen.
Baugruppe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (3) zur Durchführung einer Laufzeitmessung und/oder eines bildgebenden Verfahrens eingerichtet ist, insbesondere dass die Detektionsvorrichtung (3) mindestens einen Radarsensor (31) und/oder mindestens eine fototechnische Apparatur aufweist, vorzugsweise dass die Detektionsvorrichtung (3) zwei, drei oder mehr als drei Radarsensoren (31) und/oder fototechnische Apparaturen aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet oder anordenbar sind.
Baugruppe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (3) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, zur Klassifizierung eine Sitzhöhe, eine Form, ein Volumen und/oder ein Bewegungsprofil der Person und/oder des Objekts (O) zu bestimmen.
Baugruppe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung (32, 4) zur Klassifizierung des Objekts (O) und/oder der Person über die Sitzhöhe, die Form, das Volumen, das Bewegungsprofil und/oder die Masse.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe dazu eingerichtet und vorgesehen ist, die Messung der Antriebskraft in Abhängigkeit des bestimmten Bewegungsprofils vorzunehmen.
Verfahren zur Klassifizierung eines Objekts (O), das an einem Fahrzeugsitz (F) angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz (F) sitzt, umfassend die folgenden Schritte: - Bestimmung, ob der Fahrzeugsitz (F) belegt ist, - Einleitung einer ansteigenden Antriebskraft in eine Antriebsvorrichtung (1) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (F), wenn der Fahrzeugsitz (F) belegt ist, bis eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes (F) erfolgt, so dass die eingeleitete Antriebskraft der zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (F) minimal erforderlichen Antriebskraft entspricht, und - Ermitteln einer Masse des Objekts (O) und/oder der Person aus der minimal erforderlichen Antriebskraft.
Verfahren zur Klassifizierung eines Objekts (O), das an einem Fahrzeugsitz (F) angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz (F) sitzt, umfassend die folgenden Schritte: - Einleitung einer Antriebskraft in eine Antriebsvorrichtung (1) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (F), so dass eine Verstellbewegung des Fahrzeugsitzes (F) erfolgt, - Bestimmung, ob der Fahrzeugsitz (F) belegt ist, und - Ermitteln einer Masse des Objekts (O) und/oder der Person aus der eingeleiteten Antriebskraft, wenn der Fahrzeugsitz (F) belegt ist.
Computerprogrammprodukt, enthaltend Anweisungen, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor mindestens einer Steuerungseinrichtung (12, 32, 4) einer Baugruppe zur Klassifizierung eines Objekts (O), das an einem Fahrzeugsitz (F) angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz (F) sitzt, ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10 auszuführen.
Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz (F) und einer Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Klassifizierung eines Objekts (O), das an dem Fahrzeugsitz (F) angeordnet ist, und/oder einer Person, die auf dem Fahrzeugsitz (F) sitzt.