DE112020003491B4

DE112020003491B4 - Fahrzeug mit einer elektronischen Detektionseinrichtung zur Positionierung eines verstellbaren Innenraumobjekts an einer Innenraumfläche des Fahrzeugs und Verwendung einer derartigen Detektionseinrichtung

Info

Publication number: DE112020003491B4
Application number: DE112020003491.7T
Authority: DE
Inventors: Christian Herrmann; Matthias Gempel; Volker Deinhard; Eike Fröhlich; Markus Bauernfeind; Manfred Stenzel; Thomas Weingärtner; Wolfgang Übel
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2024-06-20
Anticipated expiration: 2040-07-18
Also published as: US20220274509A1; CN114269598A; WO2021013729A1; DE112020003491A5; CN114269598B

Abstract

Fahrzeug (F), mit einem eine Innenraumfläche (I) aufweisenden Fahrzeuginnenraum und mindestens einem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c), das für eine Anordnung und Fixierung in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, wobei eine elektronische Detektionseinrichtung (D) vorgesehen ist, die eingerichtet ist, eine Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) zu detektieren,wobei das mindestens eine Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens eine Antriebseinrichtung (12A, 22A, 22B) für ein nicht mechanisch geführtes Verfahren des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) auf der Innenraumfläche (I) des Fahrzeugs (F) umfasst,dadurch gekennzeichnet, dassdie elektronische Detektionseinrichtung (D) eingerichtet ist, ein Erreichen einer vorgegebenen Fixierungsposition (A, A1, A2) an der Innenraumfläche (I) durch das Innenraumobjekt (I) zu detektieren, und die elektronische Detektionseinrichtung (D) hierfür mehrere Positionierhilfen (50, 520-522, 530) in dem Fahrzeuginnenraum umfasst, mithilfe der sich elektronisch auf eine aktuelle Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) sowie auf das Erreichen der Fixierungsposition (A, A1, A2) schließen lässt, an der ein Fixierungselement (31, 32) oder mehrere Fixierungselemente (31, 32) das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) an einer Fixierungsposition (A, A1, A2) crashsicher verankern.

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft ein Fahrzeug mit einem eine Innenraumfläche aufweisenden Fahrzeuginnenraum und mindestens einem Innenraumobjekt, das für eine Anordnung und Fixierung in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist.
Bei der Innenraumfläche kann es sich beispielsweise um eine Ladefläche des Fahrzeuginnenraums handeln, an dem Innenraumobjekte, z.B. in Form von Fahrzeugsitzen, Tischen und/oder Mittelkonsolen, fixiert werden können. Beispielsweise aus der DE 10 2017 210 608 A1 ist es bekannt, derartige Innenraumobjekte nicht mechanisch geführt an der Innenraumfläche verstellbar auszuführen. Die DE 10 2017 210 608 A1 schlägt in diesem Zusammenhang beispielsweise vor, eine Verstellung eines Innenraumobjekts über ein Luftpolster oder über eine Rollvorrichtung zu ermöglichen. Hierbei bleibt jedoch offen, an welchen Stellen eine bestimmungsgemäße Fixierung eines solchen Innenraumobjekts ermöglicht werden soll und wie eine solche Fixierungsposition gegebenenfalls vorgegeben ist.
Weitere Fahrzeuge mit einer elektronischen Detektionseinrichtung zur Positionierung eines verstellbaren Innenraumobjekts an einer Innenraumfläche des Fahrzeugs sind in den Dokumenten US 2018/0313654 A1 und US 2017/0028876 A1 beschrieben.
Ferner sind aus der Praxis verschiedene elektronische Detektionseinrichtungen bekannt, mittels denen überwacht werden kann, welche Position ein Innenraumobjekt an einer Innenraumfläche einnimmt, wenn das Innenraumobjekt mechanisch geführt verstellbar ist. Dies betrifft beispielsweise die Einstellung einer Sitzlängsposition eines Fahrzeugsitzes, der spurgeführt über ein Schienenpaar oder mehrere Schienenpaare an einem Fahrzeugboden verstellbar gelagert ist. Hier kann sensorisch erfasst werden, welche Position der Fahrzeugsitz innerhalb eines über ein Schienenpaar oder mehrere Schienenpaare vorgegebenen Verstellbereichs einnimmt.
Ausgehend hiervon liegt der vorgeschlagenen Lösung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem eine flexible Anordnung eines Innenraumobjekts an einer Innenraumfläche verbessert ist.
Diese Aufgabe ist insbesondere mit einem Fahrzeug des Anspruchs 1 und einer Verwendung des Anspruch 24 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht hierbei vor, dass das mindestens eine Innenraumobjekt mindestens eine Antriebseinrichtung für ein nicht mechanisch geführtes Verfahren des Innenraumobjekts auf der Innenraumfläche des Fahrzeugs umfasst. Ferner ist die elektronische Detektionseinrichtung eingerichtet, ein Erreichen einer vorgegebenen Fixierungsposition an der Innenraumfläche durch das Innenraumobjekt zu detektieren.
Zur Fixierung an einer Fixierungsposition ist mindestens ein Fixierungselement vorgesehen. Mithilfe eines Fixierungselements kann das Innenraumobjekt beispielsweise an einer vorgegebenen Fixierungsposition über eine Bodenverankerung crashsicher verriegelt werden. Dies schließt insbesondere ein, dass ein Fixierungselement oder mehrere Fixierungselemente ausgebildet und eingerichtet sind, das Innenraumobjekt an einer Fixierungsposition crashsicher zu verankern und damit das Innenraumobjekt gegen eine Verlagerung an der Innenraumfläche auch unter im Crash-Fall auftretenden hohen Beschleunigungskräfte zu sichern.
Die elektronische Detektionseinrichtung umfasst mehrere Positionierhilfen in dem Fahrzeuginnenraum, mithilfe der sich elektronisch auf eine aktuelle Position des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche sowie auf das Erreichen der Fixierungsposition schließen lässt, an der das eine Fixierungselement oder die mehreren Fixierungselemente das Innenraumobjekt an einer Fixierungsposition crashsicher verankern.
Die Detektionseinrichtung ist mithin eingerichtet, elektronisch wenigstens zu detektieren, wenn das Innenraumobjekt eine vorgegebene Fixierungsposition erreicht. In Reaktion hierauf kann die elektronische Detektionseinrichtung eine Fixierung des Innenraumobjekts an der Fixierungsposition auslösen.
Über die mindestens eine Antriebseinrichtung kann das mindestens eine Innenraumobjekt nicht spurgeführt an der Innenraumfläche verfahrbar sein. Es ist also keine Führung oder Vorgabe eines Verfahrwegs für das Innenraumobjekt durch eine Schiene, ein Gleis oder eine Kulisse vorgesehen. Vielmehr ist das Innenraumobjekt frei an der Innenraumfläche verfahrbar. Eine gegebenenfalls motorische Antriebseinrichtung kann in diesem Zusammenhang auch akkubetrieben sein und dementsprechend mindestens einen Energiespeicher für ein autonomes Verfahren des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche umfassen.
Fixierungspositionen, an denen das Innenraumobjekt an der Innenraumfläche fixierbar ist, können an der Innenraumfläche vorgegeben sein. Beispielsweise ist eine Vielzahl von möglichen Fixierungspositionen an der Innenraumfläche vordefiniert.
In einer Ausführungsvariante weist die Antriebseinrichtung mindestens einen Rollkörper oder eine Kette für den Kontakt mit der Innenraumfläche und das Verfahren des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche auf. Unter einem Rollkörper wird hierbei insbesondere eine Rolle, ein Rad oder ein Reifen verstanden. Über eine entsprechende Antriebseinrichtung mit mindestens einem Rollkörper oder einer Kette kann das Innenraumobjekt, insbesondere akkubetrieben, an der Innenraumfläche entlang verstellt werden, gegebenenfalls ferngesteuert und/oder mithilfe der elektronischen Detektionseinrichtung.
In einer Ausführungsvariante weist die mindestens eine Antriebseinrichtung einen omnidirektionalen Antrieb auf. Ein solcher omnidirektionaler Antrieb gestattet das Verfahren des Innenraumobjekts entlang beliebiger Richtungen in einer Raumebene an der Innenraumfläche. Zu diesem Zweck weist ein omnidirektionaler Antrieb beispielsweise wenigstens ein Allseitenrad auf.
Grundsätzlich kann ein Fixierungselement an dem Innenraumobjekt oder an der Innenraumfläche verstellbar gelagert sein. Beispielsweise ist in einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass mindestens ein Fixierungselement an dem Innenraumobjekt verlagerbar vorgesehen ist und in eine Fixierungsstellung verstellt wird, wenn die elektronische Detektionseinrichtung detektiert, dass das Innenraumobjekt eine vorgegebene Fixierungsposition erreicht hat. Alternativ oder ergänzend kann mindestens ein verstellbares Fixierungselement an der Innenraumfläche angeordnet sein.
Die elektronische Detektionseinrichtung, über die eine Position des Innenraumobjekts detektierbar ist, umfasst in einer Ausführungsvariante mindestens eine an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente. Bei dieser Komponente kann es sich um eine passive oder aktive Komponente handeln, d.h., um eine (passive) Komponente, die durch ein Sensorelement der Detektionseinrichtung erfassbar ist, oder um eine (aktive) Komponente, die aktiv Signale an einen oder mehrere Empfänger der elektronischen Detektionseinrichtung sendet und/oder sensorisch mindestens eine für die Umgebung des Innenraumobjekts repräsentative Messgröße erfasst, über die wenigstens das Erreichen einer vorgegebenen Fixierungsposition an der Innenraumfläche des Fahrzeuginnenraums feststellbar ist. Eine an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente der elektronischen Detektionseinrichtung kann beispielsweise dafür vorgesehen sein, auch während eines Verfahrens des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche entlang die Position des Innenraumobjekts zu erfassen. Alternativ kann die an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente der elektronischen Detektionseinrichtung lediglich für die Detektion vorgesehen sein, dass das Innenraumobjekt die Fixierungsposition erreicht hat, ohne eine Position des Innenraumobjekts bis zum Erreichen der Fixierungsposition zu detektieren und damit die Verstellung des Innenraumobjekts an sich zu überwachen.
In einer Ausführungsvariante umfasst ein an dem Innenraumobjekt vorgesehenes Sensorelement eine integrierte Auswerteelektronik, insbesondere eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (englisch: „application-specific integrated circuit“, kurz ASIC). Über die Integration einer Auswerteelektronik bereits in den Sensor kann Bestimmung einer absoluten Position schneller erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann ein an dem Innenraumobjekt vorgesehenes Sensorelement einen Beschleunigungssensor und einen Gyrosensor umfassen, insbesondere als Teil einer inertialen Messeinheit (englisch: „inertial measurement unit“). Durch Integration eines Beschleunigungssensors und eines Gyrosensors lässt sich mithilfe eines einzelnen Sensorelements zwischen einer translatorischen Verstellbewegung und einer rotatorischen Verstellbewegung des Innenraumobjekts unterscheiden, also z.B. insbesondere erkennen, entlang welcher von 3 zueinander senkrechter Raumachsen das Innenraumobjekt verstellt wurde und um welche der 3 Raumachsen das Innenraumobjekt gedreht wurde.
Die elektronische Detektionseinrichtung kann grundsätzlich eingerichtet sein, die Position des Innenraumobjekts während eines Verfahrens an der Innenraumfläche

- optisch (zum Beispiel mittels Infrarot) und/oder
- magnetisch und/oder
- schallbasiert, insbesondere ultraschallbasiert und/oder
- radiowellenbasiert, insbesondere auf Basis wenigstens eines UWB-Signals („UWB“: „ultra-wideband“) und/oder
- laserstrahlenbasiert, insbesondere auf Basis eines Lidar-Verfahrens („Lidar“: „light detection and ranging“)

Insbesondere kann die elektronische Detektionseinrichtung folglich eingerichtet sein, das Erreichen der vorgegebenen Fixierungsposition an der Innenraumfläche durch das Innenraumobjekt berührungslos zu detektieren. Von der vorgeschlagenen Lösung gleichfalls erfasst ist hierbei auch eine Ausführungsvariante, bei der das Erreichen der Fixierungsposition in Abhängigkeit einer bekannten Ausgangsposition detektiert wird. Hierbei werden über die elektronische Detektionseinrichtung beispielsweise - ausgehend von einer detektierten Referenzposition an der Innenraumfläche - Motorumdrehungen oder Umdrehungen einer Antriebswelle, insbesondere mittels eines Hall-Sensors, gezählt. Alternativ oder ergänzend kann ein zurückgelegter Verfahrweg in zwei Raumrichtungen anhand von Beschleunigungswerten ausgehend von einer Referenzposition ermittelt werden.
Bei einer schallbasierten Detektion ist beispielsweise vorgesehen, dass eine das Innenraumobjekt umgebende Struktur der Innenraumfläche angeregt wird und anhand der Ausbreitungscharakteristika von angeregten Schallwellen auf die Position des Innenraumobjekts geschlossen wird.
Grundsätzlich kann die elektronische Detektionseinrichtung mindestens eine an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente umfassen. Eine Position der mindestens einen an dem Innenraumobjekt vorgesehenen Komponente kann hierbei z.B. über mindestens ein an dem Fahrzeuginnenraum vorgesehenes und gegebenenfalls fest installiertes Sensorelement der elektronischen Detektionseinrichtung ermittelbar sein. Dies schließt beispielsweise ein, dass an dem zu verfahrenden Innenraumobjekt ein auslesbarer Tag, insbesondere ein auslesbarer RFID-Tag vorhanden ist, dessen Position über ein Sensorelement oder mehrere Sensorelemente innerhalb des Fahrzeuginnenraums detektierbar ist
Die mehreren Positionierhilfen können z.B. an der Innenraumfläche, einer Seitenwand und/oder einem Dachhimmel des Fahrzeugs angeordnet sein. Eine oder mehrere Positionierhilfen können hierbei unterhalb einer Bodenabdeckung oder in einer Bodenabdeckung des Fahrzeugs vorgesehen sein. Beispielsweise sind die Positionen der Positionierhilfen über ein (virtuelles oder reales) Raster vorgegeben. Eine Positionierhilfe befindet sich somit beispielsweise an einem Eckpunkt eines entsprechenden Rasters oder an einem Mittelpunkt einer definierten Rasterfläche, um über die Detektion der entsprechenden Positionierhilfe direkt auf eine Position an dem Raster und damit bezüglich der Innenraumfläche schließen zu können.
In einem Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente eingerichtet, mindestens eine der Positionierhilfen zu detektieren, um eine Position und gegebenenfalls auch eine Orientierung des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche zu bestimmen. Die an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente ist somit beispielsweise als aktiv messendes Sensorelement ausgebildet, das Messsignale zur Steuerung einer motorischen Antriebseinrichtung und damit eines Verfahrwegs des Innenraumobjekts erzeugt.
Grundsätzlich kann mindestens eine der Positionierhilfen (auch) eingerichtet und vorgesehen sein, eine Drift einer über einen Beschleunigungs- und/oder Gyrosensor errechneten Position nachzunormieren. Insbesondere in diesem Zusammenhang wird von dem Grundgedanken ausgegangen, dass Signale mehrerer unterschiedlicher und/oder gleichartiger Sensorelemente der elektronischen Detektionseinrichtung gemeinsam ausgewertet werden. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass Signale mehrerer Sensorelemente an eine gemeinsame Auswerteelektronik der Detektionseinrichtung drahtgebunden und/oder drahtlos übertragen werden, um eine kombinierte Auswertung dieser Signale durch die Auswerteelektronik zu ermöglichen, auf Basis der dann feststellbar ist, ob das Innenraumobjekt tatsächlich die gewünschte Position erreicht hat.
Beispielsweise umfasst die mindestens eine an dem Innenraumobjekt vorgesehene Komponente eine Kamera. Mithilfe einer Kamera ist beispielsweise eine optische Markierung, z.B. ein wenigstens zweidimensionaler Code, wie ein QR-Code, oder eine in dem Fahrzeuginnenraum vorhandene LED, insbesondere eine IR-LED, als Positionierhilfe detektierbar. Mehrere (mindestens zwei) optische Markierungen können hierbei beispielsweise in einem vorgegebenen Muster, z.B. einem Raster, angeordnet vorgesehen sein. Beispielsweise können mindestens ein QR-Code und/oder mindestens eine LED, insbesondere eine Mehrzahl von QR-Codes und/oder eine Mehrzahl von LEDs an der Innenraumfläche oder einer gegenüberliegenden Decke respektive eines Dachhimmels des Fahrzeugs vorgesehen sein, um mithilfe der Kamera diese optisch zu detektieren und hierüber auf die Position des Innenraumobjekts, an dem die Kamera vorgesehen ist, zu schließen. In einer alternativen Ausführungsvariante handelt es sich um eine Time-of-Flight (ToF) Kamera, die über ein Laufzeitverfahren Distanzen misst. Über eine ToF-Kamera kann z.B. das Erreichen einer Fixierungsposition detektiert werden, wenn die Fixierungsposition über eine Vertiefung an dem Fahrzeuginnenraum gekennzeichnet ist, die durch die ToF-Kamera erfassbar ist. Eine Markierung, insbesondere ein entsprechender Code für die Positionsbestimmung kann ferner beispielsweise in Form von Pixeln, einer Narbung, einem Punktraster und/oder durch fluoreszierende Farbe gebildet sein (wobei letztere dann beispielsweise mit einer IR-Kamera erkannt wird).
Um auf Basis einer Kamera und einer optisch erfassbaren Codierung auf der Innenraumfläche eine elektronisch unterstütze Positionierung ästhetisch ansprechend und im Hinblick auf die Auswertbarkeit dennoch robust in eine Fahrzeugumgebung und deren Materialien zu integrieren, ist die Codierung in einer Ausführungsvariante als optische und/oder haptisch erfassbare Informationen in einer Oberfläche der Innenraumfläche versteckt. In diesem Zusammenhang ist dann beispielsweise die Innenraumfläche mit einem Holzdekor versehen. Die Position des Innenraumobjekts kann dann über ein Template-Matching in Form eines Soll-Ist-Vergleichs eines aufgenommenen Bildes eines Ausschnitts der Innenraumfläche mit einem abgespeicherten Referenzbild verglichen werden. Um hierbei den Rechenaufwand zu reduzieren, kann das Holzdekor mit bestimmten Markierungen/Codierungen in Form von kleinen Linien (passend zur Holzmaserung) versehen werden. Diese Linien sind dann z.B. bezüglich der umgebenden Maserung um einen definierten Winkel gedreht. Eine solche lokale Drehung ist vergleichsweise einfach und wenig rechenintensiv optisch auslesbar und als Indikator für eine bestimmte Position auswertbar - z.B. über den Grad der Drehung und/oder die Anzahl und/oder Anordnung, insbesondere Beabstandung der Linien zueinander. Zur weiteren Reduzierung des Rechenaufwands kann das Ist-Muster nur im näheren Umfeld zur letzten Position des Innenraumobjekts mit dem Muster der gesamten Innenraumfläche verglichen werden. Um Beeinträchtigungen durch Verschmutzung und Abnutzung zu minimieren kann ein wiederholt als abweichend erkanntes Bild als neues Referenzbild entgegengewirkt werden, sodass ein selbstlernendes System bereitgestellt ist.
Gegebenenfalls auch unabhängig von einer an dem Innenraumobjekt vorgesehenen Kamera sieht eine Ausführungsvariante vor, dass eine Positionierhilfe mindestens einen wenigstens zweidimensionalen Code umfasst. So ist z.B. ein zweidimensionaler Code, auch als Matrixcode bezeichnet, zuverlässig und schnell optoelektronisch lesbar und eignet sich damit für eine vergleichsweise einfache Bestimmung der Position des Innenraumobjekts.
In einer Ausführungsvariante umfasst mindestens eine der Positionierhilfen an der Innenraumfläche (entlang eines möglichen Verstellwegs zwischen zwei Fixierungspositionen) eine elektronisch detektierbare Fehlstelle. So kann beispielsweise eine Zahnstange als Positionierhilfe vorgesehen sein, bei der ein bestimmter Zahn größer, also breiter und/oder höher, und/oder magnetisiert ist, um elektronisch auf Basis dieses Zahns auf eine bestimmte erreichte Absolutposition zu schließen.
In einer Ausführungsvariante umfasst mindestens eine der Positionierhilfen an der Innenraumfläche einen Suchdraht, der ein an einer Fixierungsposition endendes Drahtende umfasst. Über einen an dem Innenraumobjekt vorgesehenen Detektor der elektronischen Detektionseinrichtung kann dieser Suchdraht erfasst werden. Erfolgt das (weitere) Verfahren des Innenraumobjekts an dem Suchdraht entlang, wird das Innenraumobjekt hierüber zu der Fixierungsposition geleitet.
Um das Auffinden des Suchdrahtes durch einen objektseitigen Detektor zu erleichtern, kann die Positionierhilfe mit dem Suchdraht verstellbar gelagert sein. Beispielsweise ist eine den Suchdraht tragende drehbare Positionierscheibe als Positionierhilfe an der Innenraumfläche vorgesehen. Die Positionierhilfe ist grundsätzlich eingerichtet, während eines Verfahrens des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche verstellt zu werden, insbesondere periodisch oder kontinuierlich verstellt zu werden, um ein Detektieren des Suchdrahtes durch den objektseitigen Detektor zu beschleunigen. Beispielsweise ist hierbei die Positionierhilfe um eine Drehachse, insbesondere einen mit der Fixierungsposition zusammenfallenden Drehpunkt drehbar.
In einer Ausführungsvariante ist mindestens eine der Positionierhilfen an der Innenraumfläche Teil eines Drahtrasters. Über ein entsprechendes Drahtraster lässt sich ebenfalls elektronisch detektieren, an welcher Stelle dieses Rasters ein Innenraumobjekt vorliegt.
Beispielsweise ist an dem Innenraumobjekt mindestens eine Spule zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes vorgesehen, über das an einzelnen Drähten des Drahtrasters eine Spannung induzierbar ist. Hierbei kann durch Erfassung der Spannung an den durch das erzeugte Wechselfeld beeinflussten Drähten eine Position der Spule und damit des die Spule aufweisenden Innenraumobjekts an dem Drahtraster bestimmbar sein. So kann über die mindestens eine Spule lediglich in der Nähe des Innenraumobjekts eine Spannung induzierbar sein, sodass über die Feststellung an welchen Drähten eine (erhöhte) Spannung induziert wird, darauf geschlossen werden kann, an welcher Position des Drahtrasters das Innenraumobjekt mit der mindestens einen Spule vorliegt.
Sind wenigstens zwei Spulen an dem Innenraumobjekt vorgesehen, lässt sich auch eine Orientierung des Innenraumobjekts bezüglich der Innenraumfläche detektieren, da die Position der Spulen relativ zueinander an dem Innenraumobjekt bekannt ist.
In einer Ausführungsvariante umfasst mindestens eine der Positionierhilfen an der Innenraumfläche einen RFID-Tag. Indem ein RFID-Tag über die an ihm auslesbaren Daten eine Information über seine Position an der Innenraumfläche gibt, kann hierüber ermittelbar sein, wenn sich das Innenraumobjekt an dem entsprechenden RFID-Tag befindet.
In einer Weiterbildung sind mehrere, in einem Raster angeordnete RFID-Tags an der Innenraumfläche vorgesehen, deren auslesbare Daten jeweils einer eindeutigen Position an der Innenraumfläche zugeordnet sind. Ist dann an dem Innenraumobjekt mindestens ein mit einer Auswerteelektronik der elektronischen Detektionseinrichtung gekoppelter RFID-Leser zum Auslesen von RFID-Tags vorgesehen, können die RFID-Tags positionsbezogen ausgelesen werden. Aus den ausgelesenen Daten eines RFID-Tags kann derart eine aktuelle Position des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche bestimmt werden.
In einer Ausführungsvariante umfasst eine der Positionierhilfen eine Linie an der Innenraumfläche und an dem Innenraumobjekt ist mindestens ein Sensorelement vorgesehen, um einen Verlauf der Linie zu erfassen. Die Linie kann hierbei durchgehend ausgebildet oder abschnittsweise unterbrochen sein. Die Linie kann für das menschliche Auge sichtbar oder unsichtbar sein und/oder fluoreszierende Farbe enthalten.
Beispielsweise sind eine Lichtquelle, insbesondere eine LED, sowie mindestens zwei Fototransistoren an dem Innenraumobjekt vorgesehen. Die Lichtquelle ist dann eingerichtet, Licht in Richtung der Linie an der Innenraumfläche zu emittieren, während die mindestens zwei Fototransistoren wiederum, zur Positionierung des Innenraumobjekts, eingerichtet sind, von der Linie reflektiertes Licht der Lichtquelle zu erfassen. Die Fototransistoren sind dann mit der Auswerteelektronik gekoppelt, um in Abhängigkeit von mithilfe der mindestens zwei Fototransistoren erfassten Lichtsignalen das Verfahren des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche zu steuern. Detektiert beispielsweise lediglich einer der Fototransistoren reflektiertes Licht, kann darauf geschlossen werden, dass nicht beide Fototransistoren oberhalb der Linie positioniert sind und sich dementsprechend das Innenraumobjekt nicht in einer einzunehmenden Ausrichtung zu der Linie befindet, die zu der gewünschten Fixierungsposition verläuft.
In einer anderen Ausführungsvariante ist die Linie an der Innenraumfläche durch ein Magnetband gebildet und an dem Innenraumobjekt sind mindestens zwei Hall-Sensoren vorgesehen, um den Verlauf der Linie zu erfassen. Auch hier kann beispielsweise darauf geschlossen werden, dass das Innenraumobjekt nicht entlang der Linie zu einer Fixierungsposition verfahren wird, wenn nicht beide Sensoren das Magnetband detektieren können. Alternativ oder ergänzend kann das Magnetband mit einer entlang seiner Längserstreckung wechselnder Magnetisierung ausgebildet sein. Derart lässt sich – z.B. anhand einer erfassten Abfolge wechselnder Magnetisierungen – elektronisch feststellen, an welcher Stelle entlang des Magnetbandes sich das Innenraumobjekt befindet.
In einer Ausführungsvariante umfasst die elektronische Detektionseinrichtung mindestens zwei auf verschiedenen Messprinzipien basierende Sensorelemente, um das Erreichen der Fixierungsposition durch das Innenraumobjekt zu detektieren. In einer derartigen Ausführungsvariante sind folglich beispielsweise unterschiedliche Sensorelemente miteinander kombiniert, um Fehldetektionen zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren. Beispielsweise kann über auf unterschiedlichen Messprinzipien basierende Sensorelemente das Erreichen einer Fixierungsposition redundant detektiert und lediglich dann eine Fixierung über das mindestens eine Fixierungselement freigegeben werden, wenn beide, auf unterschiedlichen Messprinzipien basierende Sensorelemente das Erreichen der Fixierungsposition detektieren. Alternativ kann vorgesehen sein, dass mindestens ein erstes Sensorelement für eine Grobpositionierung des Innenraumobjekts vorgesehen ist, während mindestens ein zweites Sensorelement für eine Feinpositionierung vorgesehen ist. Dies schließt insbesondere ein, dass das mindestens eine erste Sensorelement Teil eines ersten Subsystems der elektronischen Detektionseinrichtung ist und das mindestens eine zweite Sensorelement Teil eines zweiten Subsystems der elektronischen Detektionseinrichtung ist. Beispielsweise umfasst ein erstes für die Grobpositionierung vorgesehenes Subsystem mindestens einen Hallsensor und/oder einen kapazitiven Sensor als erstes Sensorelement, der anhand der Umdrehung eines Antriebselements einer motorischen Antriebseinrichtung die Erfassung eines Verfahrwegs und damit einer Position des Innenraumobjekts für die Grobpositionierung gestattet. Das zweite Subsystem umfasst z.B. einen optischen und/oder kapazitiven Sensor als zweites Sensorelement, über den eine Fixierungsposition an der Innenraumfläche für die Feinpositionierung detektierbar ist.
Alternativ oder ergänzend können auf unterschiedlichen Messprinzipien basierende Sensorelemente vorgesehen sein, unterschiedliche Verfahrwege oder unterschiedliche Phasen bei einem Verfahren des Innenraumobjekts zu detektieren. Zum Beispiel kann ein erstes Sensorelement basierend auf einem ersten Messprinzip (und mithin ggf. basierend auf einer ersten Messgröße und/oder einer ersten Auflösung) eine Position des Innenraumobjekts in einem ersten Radius um eine vorgegebene Fixierungsposition detektieren, während ein anderes, zweites Sensorelement basierend auf einem anderen, zweiten Messprinzip (und mithin ggf. basierend auf einer anderen, zweiten Messgröße und/oder einer anderen, zweiten Auflösung) eine Position des Innenraumobjekts in einem zweiten Radius um die vorgegebene Fixierungsposition detektieren, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius. Das erste Sensorelement kann somit einer Grobpositionierung dienen, während mithilfe des zweiten Sensorelements eine Feinpositionierung umsetzbar ist.
In einer Ausführungsvariante, bei der auf unterschiedlichen Messprinzipien basierende Sensorelemente eingesetzt sind, kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die elektronische Detektionseinrichtung konfiguriert ist, eine Positionsinformation basierend auf Signalen wenigstens zweier mit unterschiedlichen Messprinzipien arbeitenden Sensorelementen zu errechnen. Dies schließt beispielsweise eine Kombination von wenigstens einem Beschleunigungssensor mit wenigstens einem UWB-Sensor oder einem funkbasierten Sensor, wie z.B. einem Bluetooth-Sensor, ein. Hierbei wird sich z.B. zunutze gemacht, dass ein Beschleunigungssensor sehr schnell arbeitet, allerdings eine über ihn bestimmte Position Langzeitdrifts zeigt, während bei einem UBW-Sensor oder einer Triangulation über Funk, z.B. Bluetooth, zwar kurze Reaktionszeiten realisierbar sind, jedoch nur über vergleichsweise sehr lange Zeiträume gemittelt genaue Positionsinformationen geliefert werden können. Über die Nutzung unterschiedlicher Messprinzipien lassen sich somit die Stärken jedes Messprinzips zur Positionsermittlung bündeln und etwaige Nachteile kompensieren.
Beispielsweise sieht eine Ausführungsvariante vor, dass ein Beschleunigungssensor und ein Funksensor respektive ein Funksender, wie z.B. ein Bluetooth-Sensor, auf einer Motorplatine eines Antriebs des Innenraumobjekts vorgesehen sind. Weitere Funksender können dann z.B. fest im Fahrzeug installiert sein. Über die Funksender im Fahrzeug kann der Funksender auf der Motorplatine trilateriert werden. Weiterhin können Signale respektive Daten eines objektseitigen Beschleunigungssensors übermittelt werden (wobei es sich hierbei um Daten handeln kann, die, beispielsweise durch einen Mikrocontroller auf der Motorplatine, schon vorverarbeitet, z.B. gemittelt, wurden). Derart kann dann eine zentrale (im Fahrzeug oder an dem Innenraumobjekt vorgesehene) und/oder eine lokale (auf der Motorplatine vorgesehene) Steuereinheit über die Daten des Beschleunigungssensors und die Funktrilateration die Position des Innenraumobjekts ermitteln.
Eine Kombination unterschiedlicher Sensorelemente kann insbesondere eine Kombination der vorstehend genannten Messprinzipien (optisch, magnetisch, schallbasiert, etc.) beinhalten, auf deren Basis die elektronische Detektionseinrichtung eine Position des Innenraumobjekts während des Verfahrens an der Innenraumfläche detektieren kann.
Die unterschiedliche Messprinzipien nutzenden Sensorelemente können demzufolge auch eingerichtet sein, ein Verfahren des Innenraumobjekts in unterschiedlichen Phasen bis zum Erreichen der Fixierungsposition zu steuern. Während beispielsweise in einer ersten Phase über mindestens ein erstes Sensorelement eine Grobpositionierung des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche erfolgt, ist mindestens ein zweites Sensorelement eingerichtet, in einer zweiten Phase das Innenraumobjekt, das sich bereits der gewünschten Fixierungsposition bis auf einen Mindestabstand genähert hat, bis zu der Fixierungsposition zu leiten.
Grundsätzlich kann mindestens ein an dem Innenraumobjekt vorgesehenes Verstellteil bei an der Innenraumfläche fixiertem Innenraumobjekt verstellbar sein. Beispielsweise ist ein Verstellteil des Innenraumobjekts bezüglich der Innenraumfläche und/oder bezüglich einer an der Innenraumfläche fixierten Basis des Innenraumobjekts zumindest oder nur dann verstellbar, wenn das Innenraumobjekt bestimmungsgemäß über das mindestens eine Fixierungselement in einer Fixierungsposition an der der Innenraumfläche fixiert ist. Folglich kann das Innenraumobjekt beispielsweise über seinen akkubetriebenen Antrieb nicht mehr nicht mechanisch geführt an der Innenraumfläche und damit entlang einer hierüber aufgespannten Raumebene entlang verfahren werden, wenn zusätzlich ein Bestandteil des Innenraumobjekts oder ein hieran angeordnetes Verstellteil verstellt werden soll. Dies schließt beispielsweise ein, dass ein Fahrzeugsitz als Innenraumobjekt ein verstellbares Verstellteil in Form einer Kopfstütze, eines Sitzkissens und/oder einer Rückenlehne aufweist, das unabhängig von einer akkubetriebenen motorischen Antriebseinrichtung erst verstellbar ist, wenn der Fahrzeugsitz eine bestimmungsgemäße Fixierungsposition an der Innenraumfläche des Fahrzeugs eingenommen hat und entsprechend fixiert wurde.
Bei einem Innenraumobjekt eines vorgeschlagenen Fahrzeugs kann es sich insbesondere um einen Fahrzeugsitz, eine (Mittelarm-) Konsole oder um einen Tisch handeln. Ein solches Innenraumobjekt ist dann z.B. innerhalb des Fahrzeuginnenraums - insbesondere bei stehendem Fahrzeug - frei verfahrbar und - bei fahrendem Fahrzeug - über das mindestens eine Fixierungselement an der Innenraumfläche in einer Fixierungsposition fixiert.
Grundsätzlich kann in einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die elektronische Detektionseinrichtung ebenfalls dazu eingerichtet und vorgesehen ist, ein potenzielles Hindernis in einem Verstellweg des Innenraumobjekts zu detektieren. Über die elektronische Detektionseinrichtung kann dann bei Detektion eines potenziellen Hindernisses ein akustisch, haptisch und/oder visuell wahrnehmbares Alarmsignal ausgebbar sein und/oder eine motorische Antriebseinrichtung zum Stoppen und/oder Reversieren einer Verstellbewegung ansteuerbar sein. Derart wird beispielsweise elektronisch gesteuert verhindert, dass ein Innenraumobjekt auf seinem Weg zu einer gewünschten Fixierungsposition mit einem anderen Objekt, insbesondere einer Person oder einem Gegenstand in dem Innenraum des Fahrzeugs kollidiert, und/oder dass das Innenraumobjekt bei einer nachfolgenden Lageveränderung nach bereits erreichter Fixierungsposition, wie z.B. bei einem Drehen eines Fahrzeugsitzes um die Vertikale, mit einem anderen Objekt kollidiert.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt betrifft die Verwendung einer elektronischen Detektionseinrichtung, um optisch, magnetisch, schallbasiert, radiowellenbasiert, insbesondere auf Basis wenigstens eines UWB-Signals, und/oder laserstrahlbasiert einen Verfahrweg eines nicht mechanisch geführt verfahrbaren Innenraumobjekts bis zu einer Fixierungsposition an einer Innenraumfläche eines Fahrzeugs zu steuern, an der ein Fixierungselement oder mehrere Fixierungselemente das Innenraumobjekt an einer Fixierungsposition crashsicher verankern. Die elektronische Detektionseinrichtung wird ebenfalls dazu verwendet, die Anwesenheit oder eine Bewegung eines Objekts, z.B. einer Person oder eines Gegenstands, in dem Fahrzeuginnenraum und/oder ein Sprechen einer Person in dem Fahrzeuginnenraum zu detektieren.
Hierbei ist die elektronische Detektionseinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet, Körperschall und/oder Luftschall zu detektieren und auszuwerten, um einerseits das Erreichen der Fixierungsposition durch das Innenraumobjekt zu detektieren und/oder zu steuern und andererseits eine zusätzliche Funktion bereitzustellen. Beispielsweise lässt sich dann über die elektronische Detektionseinrichtung detektieren, wenn sich eine Person in dem Fahrzeuginnenraum bewegt, zum Beispiel um auf einen Laufweg der Person zu schließen und/oder eine Person in dem Fahrzeuginnenraum zu lokalisieren. Alternativ oder ergänzend kann über die elektronische Detektionseinrichtung detektierbar sein, ob eine Person zu sprechen begonnen hat.
Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
Hierbei zeigen:

1 in geschnittener Draufsicht auf eine Innenraumfläche einen Fahrzeuginnenraum einer Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Fahrzeugs mit mehreren hierin frei verfahrbaren Innenraumobjekten in Form von Fahrzeugsitzen;
2A-2C in Seitenansicht die Innenraumfläche der 1 mit einem Fahrzeugsitz in zwei unterschiedlichen Fixierungspositionen und in verschiedenen Phasen bei einem Verfahren von einer ersten Fixierungsposition zu einer zweiten Fixierungsposition und einer anschließenden Drehung des Fahrzeugsitzes;
3 in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel für ein Allseitenrad zur Verwendung in dem Fahrzeugsitz der 2A bis 2C;
4 in Draufsicht eine weitere Ausführungsvariante eines Allseitenrads für die Verwendung in einem Fahrzeugsitz der 2A bis 2C;
5 schematisch und in Draufsicht die Innenraumfläche des Fahrzeugs der 1 unter Veranschaulichung einer elektronischen Detektionseinrichtung, die mindestens eine Komponente an dem Innenraumobjekt in Form des Fahrzeugsitzes aufweist;
6 in mit der 1 übereinstimmender Ansicht eine weitere Ausführungsvariante eines Fahrzeugs mit an Eckpunkten eines Rasters vorgesehenen Fixierungspositionen, an denen jeweils eine drehbare Positionierhilfe mit einem Suchdraht angeordnet ist;
7 mit der 1 übereinstimmender Ansicht eine weitere Ausführungsvariante eines Fahrzeugs, bei dem ein Drahtraster zur Positionierung eines Innenraumobjekts an der Innenraumfläche vorgesehen ist;
8 in mit der 1 übereinstimmender Ansicht eine weitere Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Fahrzeugs, bei dem an der Innenraumfläche ein RFID-Raster vorgesehen ist;
9 ausschnittsweise ein Innenraumobjekt und ein Teil einer Innenraumfläche eines Fahrzeugs in geschnittener Ansicht, wobei mithilfe mehrerer Beleuchtungselemente an der Unterseite des Innenraumobjekts optisch eine vertieft liegende Fixierungsposition detektierbar ist;
10A ausschnittsweise ein Innenraumobjekt mit einem Teil einer elektronischen Detektionseinrichtung, die für eine elektronisch gesteuerte Grobpositionierung des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche eine motorische Antriebseinrichtung mit wenigstens einem Hallsensor umfasst;
10B eine vergrößerte Darstellung der motorischen Antriebseinrichtung der 10A
11 ausschnittsweise ein durch eine Lochplatte gebildetes Raster für verschiedene Fixierungspositionen;
12A-12B ausschnittsweise eine Ausführungsvariante mit einem Fahrzeugsitz, bei dem ein Sensorelement, als Teil einer Detektionseinrichtung, in einem Fixierungselement integriert oder an diesem angeordnet ist, wobei etwaige Fixierungspositionen durch eine Lochplatte an der Innenraumfläche vorgegeben sind und diese Lochplatte an der Innenraumfläche offen liegt (12A) und durch einen zusätzlichen Bodenbelag abgedeckt ist (12B);
13 eine Weiterbildung eines Innenraumobjekts in Form eines Fahrzeugsitzes mit Veranschaulichung verschiedener Positionen für ein Sensorelement, das einen Beschleunigungssensor und einen Gyrosensor sowie eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) für die Ausbildung einer inertiale Messeinheit umfasst;
14A-14B Darstellungen möglicher Markierungen an einem Bodenbelag der Innenraumfläche zur elektronischen Detektion einer Position eines Innenraumobjekts.

Die 1 zeigt exemplarisch ein Fahrzeug F, das in seinem Inneren eine ebene Innenraumfläche I einer Länge L und einer Breite B definiert, die sich von einem Armaturenbrett des Fahrzeugs F bis zu einer heckseitigen Ladekante LF erstreckt. Die Länge L liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis 7,5 m und die Breite B liegt im Bereich von 1,5 bis 2 m. An der Innenraumfläche I sind mehrere Ankerpunkte A vorgesehen, die als Fixierungspositionen für die Fixierung unterschiedlicher Innenraumobjekte dienen. Die Ankerpunkte A sind hierbei als Eckpunkte eines virtuellen Rasters an der Innenraumfläche I verteilt vorgesehen.
An den Ankerpunkten A sind vorliegend beispielsweise unterschiedliche Fahrzeugsitze 1, 1a bis 1c als Innenraumobjekte fixierbar. Die Fahrzeugsitze 1, 1a bis 1c sind hierbei als frei verstellbare Einheiten ausgeführt, die nicht mechanisch geführt, insbesondere nicht mechanisch spurgeführt, an der Innenraumfläche I verfahren werden können. Ist ein Fahrzeugsitz 1, 1a bis 1c bestimmungsgemäß an einem Ankerpunkt A angeordnet und mit einer Basis 12 des Sitzes 1, 1a bis 1c (vergleiche insbesondere 2A bis 2C) angeordnet, kann der jeweilige Fahrzeugsitz 1, 1a bis 1c an der Innenraumfläche I crashsicher fixiert werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeugsitz 1, 1a bis 1c derart über eine hintere Ladekante LF (bei geöffneter Heckklappe des Fahrzeugs F) auf die Innenraumfläche I gesetzt werden und dann von einem Nutzer elektronisch gesteuert, an einen gewünschten Ankerpunkt A an der Innenraumfläche I verfahren und dort fixiert werden. Die Anordnung verschiedener Innenraumobjekte wie der Fahrzeugsitze 1, 1a bis 1c ist somit äußerst variabel und nahezu beliebig durch einen Nutzer gestaltbar.
In den Seitenansichten der 2A, 2B und 2C ist ein Fahrzeugsitz 1 exemplarisch näher veranschaulicht. Der Fahrzeugsitz 1 weist eine Basis 12 mit einer akkubetriebenen motorischen Antriebseinrichtung 12A auf. Die über die motorische Antriebseinrichtung 12A verfahrbare Basis 12 trägt ein Sitzteil 11 und eine Rückenlehne 10 des Fahrzeugsitzes 1. Die Rückenlehne 10 kann hierbei in ihrer Neigung bezüglich des Sitzteils 11 verstellbar sein. Alternativ oder ergänzend kann die Sitztiefe über eine Verstellung des Sitzteils 11 an der Basis 12 einstellbar sein.
Die Basis 12 ist über ein Allseitenrad oder mehrere Allseitenräder 2.1, 2.2 an der Innenraumfläche I frei verfahrbar. Ein Drehmoment zum Verfahren des Fahrzeugsitzes 1 wird hierbei über einen Antriebsmotor 120 aufgebracht, der innerhalb der Basis 12 untergebracht ist. Dieser Antriebsmotor 120 wird über einen innerhalb der Basis 12 untergebrachten Akku 121 als Energiespeicher mit Strom versorgt. Der Akku 121 ist hierbei über einen durch einen Steckverbinder 122 an der Basis 12 bereitgestellten Anschluss fahrzeugunabhängig aufladbar. Der Fahrzeugsitz 1 kann somit von dem Fahrzeug F getrennt an einer elektrischen Stromversorgung aufgeladen werden. Hierfür ist beispielsweise eine fahrzeugunabhängige Ladestation bereitgestellt.
Ist der Fahrzeugsitz 1 an einem von in den 2A, 2B und 2C dargestellten Ankerpunkten A1, A2 positioniert, kann der Fahrzeugsitz 1 über ein fahrzeugseitiges Fixierungselement in Form eines Fixierbolzens 31 fixiert werden. Hierfür wird der Fixierbolzen 31 an dem Ankerpunkt A1 nach oben in einen Kopplungsabschnitt 123 der Basis 12 eingedreht. Zusätzlich zu dem exemplarisch dargestellten Fixierbolzen 31 können weitere Fixierelemente und insbesondere Fixierbolzen 31 vorgesehen sein, um die Basis 12 und damit den Fahrzeugsitz 1 crashsicher an dem Ankerpunkt A1 der Innenraumfläche I zu fixieren.
Über den in die Basis 12 eingreifenden und damit in einer Fixierungsstellung vorliegenden Fixierbolzen 31 kann vorliegend auch eine Verbindung zu einer fahrzeugseitigen Energiequelle, mithin einer fahrzeugseitigen Batterie, bereitgestellt sein. Über die elektrische Verbindung ist dann beispielsweise der Akku 121 (insbesondere bei fahrendem Fahrzeug) aufladbar.
Alternativ oder ergänzend kann über die Ankopplung an die elektrische Energieversorgung des Fahrzeugs F mindestens ein zusätzlicher elektromotorischer Antrieb des Fahrzeugsitzes 1 mit Strom versorgbar sein, um beispielsweise die Rückenlehne 10 oder das Sitzteil 11 fremdkraftbetätigt zu verstellen. So kann beispielsweise das Sitzteil 11 an der Basis 12 um eine parallel zu einer Raumrichtung z verlaufende Hochachse um mehr als 90°, insbesondere um bis zu 180° oder sogar um 360° fremdkraftbetätigt drehbar sein, zumindest wenn die Basis 12 bestimmungsgemäß an einem Ankerpunkt A1 (oder A2; vgl. 2C) fixiert ist.
Auf einen nutzerseitigen Bedienwunsch hin kann der Fahrzeugsitz 1 von dem Ankerpunkt A1 zu einem anderen Ankerpunkt A2 an der Innenraumfläche I entlang verfahren werden. Hierfür wird zunächst der Fixierbolzen 31 in eine Ausgangsstellung an der Innenraumfläche I eingefahren und hierüber die Basis 12 freigegeben. Der Fahrzeugsitz 1 kann dann motorisch mithilfe der Allseitenräder 2.1, 2.2 entlang einer Verfahrrichtung R von dem Ankerpunkt A1 zu dem Ankerpunkt A2 verfahren werden. Gesteuert wird dieses fremdkraftbetätigte Verfahren des Fahrzeugsitzes 1 über eine elektronische Detektionseinrichtung D, zu der vorliegend ein an der Basis 12 vorgesehenes Detektionselement 4 zählt. Beispielsweise handelt es sich hierbei um einen Tag 4, der im Zusammenspiel mit mindestens einem fahrzeugseitigen Sensorelement der Detektionseinrichtung D eine elektronische Detektion der Position des Sitzes 1 an der Innenraumfläche I ermöglicht.
Derart ist dann beispielsweise elektronisch detektierbar, wenn der Fahrzeugsitz 1 den (zweiten) Ankerpunkt A2 erreicht hat, und zwar derart, dass ein fahrzeugseitiger Fixierbolzen 32 an diesem (zweiten) Ankerpunkt A2 in den Kopplungsabschnitt 123 der Basis 12 eingreifen kann, um den Fahrzeugsitz 1 an dem Ankerpunkt A2 zu fixieren. Hiernach kann beispielsweise der Fahrzeugsitz 1 um die Hochachse um 180° gedreht werden.
Die 3 und 4 veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten für ein Allseitenrad 2.1, 2.2 an der Basis 12 des Fahrzeugsitzes 1. Die 3 zeigt hierbei beispielsweise in perspektivischer Ansicht ein Allseitenrad 2.1, 2.2 mit einem scheibenförmigen Rollenträger 20, an dem umfangsseitig eine Vielzahl von Rollen 21 drehbar gelagert ist. Bei der Ausführungsvariante eines Allseitenrades 2.1, 2.2 der 4 sind an einem scheibenförmigen Rollenträger 20 lediglich vier Rollen 21 um jeweils 90° um einen Mittelpunkt des Rollenträgers 20 zueinander versetzt jeweils drehbar angeordnet. Über jeden der Rollenträger 20 der 3 und 4 ist dabei eine Verstellung in jede Raumrichtung entlang einer Ebene möglich.
Die 5 veranschaulicht in Draufsicht exemplarisch eine mögliche Gestaltung einer Detektionseinrichtung D, über die die Position eines Fahrzeugsitzes 1 während eines Verfahrens an der Innenraumfläche I detektierbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsvariante sind vier Sensorelemente 5.1-5.4 an definierten Positionen des Fahrzeuginnenraums und gegebenenfalls an der Innenraumfläche I des Fahrzeugs F (z.B. an deren Eckpunkten) vorgesehen.
Der Fahrzeugsitz 1 weist des Weiteren einen Tag 4 und gegebenenfalls einen zusätzlichen Tag 4a auf. Die Tags 4, 4a können hierbei über die Sensorelemente 5.1-5.4 detektiert werden, beispielsweise indem die Tags 4, 4a aktiv Signale aussenden, die von den Sensorelementen 5.1-5.4 empfangen werden können oder indem die Sensorelemente 5.1-5.4 nach Art eines RFID-Labels ausgelesen werden können. Derart kann beispielsweise mittels der Detektionseinrichtung D eine Position des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb eines von den Sensorelementen 5.1-5.4 aufgespannten bzw. überwachten räumlichen Detektionsfeldes an der Innenraumfläche I detektiert werden. Über eine mit den Sensorelementen 5.1-5.4 gekoppelte Auswerteelektronik AE der Detektionseinrichtung D ist dann eine Position des Fahrzeugsitzes 1 aus erzeugten Sensorsignalen an der Innenraumfläche I feststellbar, z.B. mittels Triangulation.
Um die Detektion einer Position des Fahrzeugsitzes 1 zu verbessern und Fehldetektionen zu vermeiden, sind beispielsweise unterschiedliche Messprinzipien miteinander kombiniert, sodass die Position des Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I über verschiedene Messprinzipien nutzende Sensorelemente 5.1-5.4 überwacht wird. So kann beispielsweise ein Lidar-System, ein funkbasiertes Tracking, basierend zum Beispiel auf elektromagnetischen Wellen, wie Radarwellen, UWB, Bluetooth, ein Suchdraht im Boden oder an der Decke, eine Detektion auf Basis von Infrarotsignalen und/oder Ultraschallsignalen vorgesehen sein.
Die Detektionseinrichtung D weist bei der Ausführungsvariante der 5 zusätzlich noch eine Sendereinheit 65 auf, die anhand der von der Auswerteelektronik AE ermittelten Position des Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I Steuersignale an die motorische Antriebseinrichtung 12 des Fahrzeugsitzes 1 sendet. Der Fahrzeugsitz 1 weist hierbei, zum Beispiel ebenfalls an der Basis 12, eine Empfängereinheit 61 auf, die zum Empfang der Steuersignale der Sendeeinheit 65 eingerichtet ist. Die Empfängereinheit 61 ist mit dem Antriebsmotor 120 der Basis 12 gekoppelt, um den Fahrzeugsitz 1 entsprechend den Steuersignalen und damit insbesondere in Abhängigkeit von der detektierten Position des Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I an einen gewünschten Ankerpunkt A, A1, oder A2 zu verfahren.
Das Verfahren des Fahrzeugsitzes 1 kann hierbei beispielsweise von einem Nutzer mithilfe einer Steuerungsapplikation, insbesondere einer auf einem Mobiltelefon installierten Steuerungsapplikation steuerbar sein. Alternativ oder ergänzend kann eine bestimmte Position eines Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I vorkonfiguriert sein, gegebenenfalls auch in Kombination mit vorgegebenen Positionen für weitere Innenraumobjekte, wie zum Beispiel eine Mittelarmkonsole oder einen Tisch. Derart kann ein Nutzer beispielsweise eine bestimmte Vorkonfiguration auswählen und über die Detektionseinrichtung D den Fahrzeugsitz 1 - und gegebenenfalls weitere Innenraum objekte - automatisch in Position verfahren lassen. Eine entsprechende Steuerung für das Verfahren eine Fahrzeugsitzes 1 (oder weitere Innenraumobjekte) an der Innenraumfläche I kann alternativ oder ergänzend in das Fahrzeug F integriert sein. Dies schließt insbesondere die Einstellung und spätere Ausführung einer oder mehrerer Vorkonfigurationen an einer fahrzeugseitigen Bedieneinheit für die Anordnung eines oder mehrerer Innenraumobjekte ein.
In einem beispielhaften Verfahren zum Verfahren eines Fahrzeugsitzes 1 mithilfe der Detektionseinrichtung D wird diese beispielsweise zunächst angeschaltet. Hieran kann sich anschließen, dass sich die Sensorelemente 5.1-5.4 zunächst synchronisieren und auf Funktionsfähigkeit geprüft werden. Dann wird mittels eines der Sensorelemente 5.1 einer der Tags 4, 4a, zum Beispiel ein erster Tag 4, abgefragt. Dieser erste Tag 4 sendet ein Antwortsignal, das von allen Sensorelementen 5.1-5.4 empfangen wird. Über die Auswerteelektronik AE werden dann die Laufzeitunterschiede ausgewertet, die sich aus dem Anfragen des Tags 4 und dem in Reaktion hierauf an den einzelnen Sensorelementen 5.1-5.4 empfangenen (Antwort-) Signal des Tags 4 ergeben. Hieraus kann dann ein für die Position des Tags 4 und damit des Fahrzeugsitzes 1 repräsentativer Positionswert errechnet werden.
Über ein analoges Vorgehen für den weiteren Tag 4a ergibt sich ein weiterer Positionswert für den Fahrzeugsitz 1. Dieser weitere Positionswert kann zur (Plausibilitäts-) Prüfung des mithilfe des ersten Tags 4 ermittelten Positionswerts und/oder für eine Ermittlung einer Ausrichtung des Fahrzeugsitzes 1 bezüglich der Sensorelemente 5.1-5.4 an der Innenraumfläche I herangezogen werden. So kann durch die Position zweier Tags 4, 4a, die einer bestimmten, festen Relativlage zueinander an dem Fahrzeugsitz 1 angeordnet sind, nicht nur ermittelt werden, an welcher Stelle sich der Fahrzeugsitz 1 befindet, sondern auch wie der Fahrzeugsitz 1 respektive seine Basis 12 an der Innenraumfläche I orientiert ist. Auf Basis der ermittelten Position(en) des Fahrzeugsitzes 1 erfolgt dann das Verfahren des Fahrzeugsitzes 1, bis dieser eine gewünschte Fixierungsposition erreicht hat, an der der Fahrzeugsitz 1 fixiert und damit in seiner erreichten Fixierungsposition an einem Ankerpunkt A, A1 oder A2 gesichert werden kann.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Fahrzeugs F, bei dem mithilfe einer elektronischen Detektionseinrichtung D steuerbar und detektierbar ist, dass ein Innenraumobjekt wie der Fahrzeugsitz 1 eine bestimmungsgemäße Fixierungsposition eines Ankerpunkts A erreicht. Die mehreren Ankerpunkte A sind hierbei an der Innenraumfläche I einem Raster, hier einem Rechteckraster, folgend verteilt angeordnet. An jedem Ankerpunkt A ist hierbei eine Positionierhilfe in Form einer drehbaren Positionierscheibe 50 vorgesehen, die einen sich radial erstreckenden Suchdraht 51 trägt.
Eine Grobpositionierung des Fahrzeugsitz 1 für eine Annäherung an die passende Positionierscheibe 50 eines gewünschten Ankerpunkts A in einer ersten Phase erfolgt beispielsweise über ein mit der 5 veranschaulichtes Messverfahren nach einem ersten Messprinzip, beispielsweise auf Basis von Triangulation und/oder UWB-Signalen. Eine anschließende Feinpositionierung in einer zweiten Phase des Verfahrens des Innenraumobjekts 1 bis zu der gewünschten Fixierungsposition an einem Ankerpunkt A erfolgt dann mithilfe des Suchdrahtes 51. Der Fahrzeugsitz 1 folgt dann lediglich dem Suchdraht 51 bis zu einem an dem Ankerpunkt A endenden Drahtende des Suchdrahts 51. Die 6 veranschaulicht in diesem Zusammenhang eine erste Verstellung entlang einer ersten Verfahrrichtung R1 für die erste Phase des Verfahrens und ein anschließendes Verfahren entlang einer zweiten Verfahrrichtung R2 bis zum Ankerpunkt A.
Um das Auffinden eines Suchdrahtes 51 an einer Positionierscheibe 50 zu beschleunigen, sind die Positionierscheiben 50 an der Innenraumfläche I (gegebenenfalls unterhalb einer Bodenabdeckung) drehbar, sodass die einzelnen Positionierscheiben 50 oder auch nur eine ausgewählte Positionierscheibe 50 an dem gewünschten Ankerpunkt A in Drehung versetzt werden können/kann, bis der Fahrzeugsitz 1 seine vorgegebene Fixierungsposition erreicht hat.
Alternativ oder ergänzend kann die Detektionseinrichtung D entsprechend der 6 eine Kamera K umfassen. Diese Kamera K kann innerhalb des Fahrzeuginnenraums vorgesehen sein, um den Verfahrweg des Fahrzeugsitzes 1 zu erfassen und zu steuern.
Die Kamera K kann alternativ auch an dem Fahrzeugsitz 1 selbst vorgesehen sein. Hierbei erfasst die Kamera K beispielsweise an der Innenraumfläche I optische Positionierhilfen (zusätzlich oder alternativ zu weiteren Positionierhilfen wie den Positionierscheiben 50), um auf die aktuelle Position des Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I sowie auf das Erreichen der gewünschten Fixierungsposition zu schließen. Entsprechende optische Positionierhilfen, die über die Kamera K erfassbar und auswertbar sind, umfassen beispielsweise QR-Codes oder LEDs. In den jeweiligen QR-Codes ist dann beispielsweise eine eindeutige Positionsidentifikationsnummer eingebettet. Die Abstrahlcharakteristiken der LEDs wiederum können beispielsweise unterschiedlich moduliert sein, sodass über den Empfang des emittierten Lichts ebenfalls eindeutig ist, welche LED/welche LEDs durch die Kamera K erfasst werden und an welcher Position sich somit der Fahrzeugsitz 1 an der Innenraumfläche I befindet. Bei den LEDs kann es sich insbesondere um IR-LEDs handeln.
Eine entsprechende über die Kamera K erfassbare Anordnung von Positionierhilfen kann alternativ auch an der Decke des Fahrzeugs F vorgesehen sein. Ferner kann eine Kamera K mit den Positionierscheiben 50 oder einer nachfolgend noch erläuterten Ausführungsvariante kombiniert werden.
Bei der Ausführungsvariante der 7 ist ein Drahtraster 52 an der Innenraumfläche I vorgesehen. Dieses Drahtraster 52 besteht aus einer Vielzahl sich rechtwinklig schneidender Drähte, die damit ein passives Drahtgitter im Boden des Fahrzeuginnenraums bilden. Der Fahrzeugsitz 1 weist in dem Ausführungsbeispiel der 7 mindestens eine Spule 4b als Teil der Detektionseinrichtung D auf. Über die Spule 4b wird ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das in der Nähe des Fahrzeugsitzes 1 in Drähten 520 und 521 des Drahtrasters 52 eine Spannung induziert. Diese Drähte 520 und 521 sind hierdurch aktiviert, während die vom magnetischen Wechselfeld der Spule 4b nicht oder zumindest nicht markant beeinflussten Drähte 522 inaktiv bleiben. Durch die an den aktivierten Drähten 520 und 521 messbare Spannung lässt sich dann auf die aktuelle Position des Fahrzeugsitzes 1 an dem Drahtraster 52 und damit an der Innenraumfläche I schließen. Sind zwei Spulen 4b an dem Fahrzeugsitz 1 vorgesehen, kann auch auf eine Orientierung des Fahrzeugsitzes 1 an der Innenraumfläche I geschlossen werden.
Bei der Ausführungsvariante der 8 ist ein RFID-Raster 53 mit mehreren RFID-Tags 530 als Positionierhilfen an der Innenraumfläche I vorgesehen. Die RFID-Tags 530 sind nach Art eines Mosaiks (an der Innenraumfläche I nicht sichtbar) platziert und bilden derart ein über die gesamte Innenraumfläche I oder zumindest einen Großteil der Innenraumfläche I bestehendes Netz aus RFID-Tags 530. Jedem RFID-Tag 530 ist eine eindeutige Identifikationsnummer (ID) als xy-Koordinate zugeordnet, die von einem RFID-Leser an dem Fahrzeugsitz 1 ausgelesen werden kann. Dieser RFID-Leser ist mit der Auswärtselektronik AE der elektronischen Detektionseinrichtung D gekoppelt, sodass über das RFID-Raster 53 eine elektronisch verwertbare Information darüber vorliegt, an welcher Stelle sich der Fahrzeugsitz 1 aktuell befindet und wie der Fahrzeugsitz 1 an einen gewünschten Ankerpunkt A gelangen kann.
Die 9 veranschaulicht ausschnittsweise eine Ausführungsvariante eines Basisteils 12, zum Beispiel für einen Fahrzeugsitz 1, 1a, 1b oder 1c, an dessen Unterseite ein Beleuchtungsarray 54 mit mehreren (z.B. äquidistant zueinander angeordneten) Beleuchtungselementen 540 vorgesehen ist. Ein Beleuchtungselement 540 wird hierbei beispielsweise durch eine LED oder eine Laserdiode gebildet. Jedes Beleuchtungselement 540 emittiert in Richtung der Innenraumfläche I einen Lichtstrahl 540a oder 540b. Über eine Matrix von Sensorelementen, zum Beispiel als Teil einer ToF-Kamera kann aus den emittierten Lichtstrahlen 540a, 540b darauf geschlossen werden, in welchem Abstand sich aktuell unterhalb der Basis 12 befindliche Abschnitte der Innenraumfläche I zu der Unterseite des Basis 12 befinden.
Wird nun ein Ankerpunkt A durch eine entsprechende Vertiefung in der Innenraumfläche I gekennzeichnet, liegt an einem dem Ankerpunkt A gegenüberliegenden Bereichs des Beleuchtungsarrays 54 ein messbarer größerer Abstand vor. Eine entsprechende Vertiefung kann somit detektiert werden und als Indikator für das Erreichen des Ankerpunktes A herangezogen werden. Unterschiedliche Ankerpunkte A können hierbei beispielsweise durch unterschiedliche Tiefen voneinander eindeutig unterscheidbar ausgelegt sein.
Die 10A und 10B zeigen ausschnittsweise ein Innenraumobjekt, z.B. den Fahrzeugsitz 1, mit einem Teil einer elektronischen Detektionseinrichtung D, die für eine elektronisch gesteuerte Grobpositionierung des Innenraumobjekts an der Innenraumfläche I motorische Antriebseinrichtungen 22A, 22B mit jeweils wenigstens einem Hallsensor 222 umfasst.
An der Basis 12 des Innenraumobjekts sind zum motorischen Verstellen des Innenraumobjekts zwei Räder 22.1, 22.2 drehbar gelagert. Die Räder 22.1, 22.2 sind z.B. individuell antreibbar, um eine Verstellung in der Ebene ohne separate mechanische Lenkung zu ermöglichen. Jedem Rad 22.1, 22.2 ist dabei ein Antriebsmotor mit einem Triebling 220 zugeordnet. Der Triebling 220 ist mit einer Welle 221 verbunden, um ein Antriebsdrehmoment an ein z.B. ein Schneckenrad umfassendes Getriebe 223 und hierüber an das jeweilige Rad 22.1, 22.2 zu übertragen. An der Welle 221 ist mindestens ein Magnet 2210 angeordnet. Bei einer Drehung der Welle 210 wird der Magnet 2210 an dem Hallsensor 222 vorbeigeführt, sodass eine Drehbewegung der Welle 221 elektronisch erfassbar und auswertbar ist.
Indem die Drehbewegungen der Wellen 221 der beiden Räder 22.1, 22.2 erfasst werden, kann ermittelt werden, welche Strecke durch Drehen der Räder 22.1, 22.2 zurückgelegt wurde und wohin - ausgehend von einer bekannten Startposition - hierdurch das Innenraumobjekt verfahren wurde. Da etwaige Richtungsänderungen während des Verfahrens über unterschiedliche Geschwindigkeiten der Räder 22.1, 22.2, insbesondere einen Stillstand des einen Rades 22.1 oder 22.2 und Drehung des anderes Rades 22.2, 22.1, gesteuert werden, kann über die Auswertung von Sensorsignalen der Hallsensoren 222 die Position des mithilfe der motorischen Antriebseinrichtungen 22A, 22B verstellten Innenraumobjekts an der Innenraumfläche I bestimmt werden.
Die derart von den Hallsensoren 222 gewonnenen Positionsinformationen werden beispielsweise für eine Grobpositionierung des Innenraumobjekts genutzt, um das Innenraumobjekt in Richtung eines gewünschten Ankerpunkts A, A1, oder A2 zu verstellen. Die Feinpositionierung an dem jeweiligen Ankerpunkt A, A1, A2, sodass eine Fixierung an dem Ankerpunkt A, A1, A2 möglich ist, wird beispielsweise über weitere Sensorelemente der elektronischen Detektionseinrichtung D entsprechend der Ausführungsvariante der 9 realisiert.
Die 11 zeigt ausschnittsweise in der Draufsicht die Innenraumfläche I, die hier in einer Ausführungsvariante mit einer Lochplatte 55 zur Definition der Ankerpositionen A versehen ist. An den Löchern der Lochplatte 55 kann ein Innenraumobjekt, wie zum Beispiel der Fahrzeugsitz 1, über einen oder mehrere objektseitige Fixierbolzen 31 bestimmungsgemäß fixiert werden, wenn eine gewünschte Fixierungsposition erreicht wurde. Für das Abtasten der Lochplatte 55 und das Auffinden einer gewünschten Fixierungsposition an einem Ankerpunkt A ist bei der Variante der 11 ein Sensorelement 5.5 Teil der Detektionseinrichtung D, das beispielsweise kapazitiv arbeitet und an dem Fixierbolzen 31 vorgesehen ist. Insbesondere kann ein kapazitiv arbeitendes Sensorelement 5.5 aber auch nur zur Grobpositionierung eingesetzt sein.
So kann beispielsweise entsprechend den geschnittenen Darstellung der 12A und 12B der mit dem Innenraumobjekt entlang der Lochplatte 55 an Innenraumfläche I entlang geführte Fixierbolzen 31 mit dem Senderelement 5.5 mithilfe elektrischer Feldlinien FL erkennen, wo sich eine Fixieröffnung O an einem Loch der Lochplatte 55 und ein hiermit definierter Ankerpunkt A befindet. Ist eine gewünschten Fixierungsposition erreicht, wird der Fixierbolzen 31 in die entsprechende Fixierungsöffnung O eingesteckt, beispielsweise durch Absenken des Innenraumobjekts 1 und/oder durch Ausfahren respektive Absenken des Fixierbolzen 31.
Während bei der Darstellung der 12A die Lochplatte 55 mit ihren die Fixierungsöffnungen O definierenden Löchern an der Innenraumfläche I offen liegt, zeigt die Ausführungsvariante der 12B die Lochplatte 55 durch einen Bodenbelag 56 abgedeckt. Durch die Abdeckung mit dem Bodenbelag 56 sind die Löcher der Lochplatte 55 von außen nicht ohne weiteres ersichtlich.
In einer möglichen Weiterbildung kann die Lochplatte 55 auf ein vorgegebenes Referenzpotential (bezüglich des Sensorelements 5.5) gelegt sein, um die Detektion der Fixierungspositionen zu vereinfachen. Alternativ oder ergänzend können mehrere Lochstreifen anstelle einer durchgehenden Lochplatte 55 eingesetzt sein. Die unterschiedlichen Lochstreifen können dann mit verschieden modulierten Signalen beaufschlagt sein, um anhand der über das Sensorelement 5.5 empfangenen Signale die Lochstreifen voneinander zu unterscheiden und auf die aktuelle Position des Innenraumobjekts zu schließen.
Grundsätzlich könnend die Löcher in einer Lochplatte 55 sowie die hiermit definierten Fixierungsöffnungen unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. So können die Löcher beispielsweise im Querschnitt rund, insbesondere kreisförmig, drei- oder viereckig oder hexagonal sein.
In einer Ausführungsvariante kann über die Löcher der Lochplatte 55 ein Luftkissen an der Innenraumfläche I erzeugbar sein.
Wie anhand der schematischen Darstellung der 13 veranschaulicht ist, ist es für die Erkennung einer Position des Fahrzeugsitzes 1, als exemplarischem Innenraum objekt, nicht zwingend, dass das Sensorelement 5.5 an dem Fixierbolzen 31 angeordnet ist und/oder als kapazitiver Sensor ausgebildet ist. So kann das Sensorelement 5.5 auch insbesondere als inertiale Messeinheit mit integriertem Beschleunigungssensor und integriertem Gyrosensor sowie einer Auswerteelektronik ausgebildet sein. Ein derartiges Sensorelement 5.5 kann dann beispielsweise eine Beschleunigung entlang dreier zueinander senkrechter Raumachsen ebenso erkennen wie eine Drehung um diese drei Raumachsen. Mit einer integrierten Auswerteelektronik lässt sich derart auf eine absolute Position innerhalb des Fahrzeugs F schließen. Hierbei zeigt die 13 verschiedene mögliche Positionen für ein Sensorelement 5.5, ohne dass selbstverständlich an allen gezeigten Positionen jeweils ein entsprechendes Senderelement 5.5 vorgesehen werden müsste.
Beispielsweise sieht eine Ausführungsvariante vor, dass ein Beschleunigungssensor und ein Funksensor respektive ein Funksender, wie z.B. ein Bluetoothsensor, auf einer Motorplatine eines Antriebs des Innenraumobjekts, hier in Form des Fahrzeugsitzes 1, vorgesehen sind. Weitere Funksender sind fest im Fahrzeug F installiert. Über die fahrzeugseitigen Funksender kann der objektseitige Funksender auf der Motorplatine trilateriert werden. Weiterhin können Signale respektive Daten eines objektseitigen Beschleunigungssensors übermittelt werden, die gegebenenfalls schon durch einen Mikrocontroller auf der Motorplatine vorverarbeitet, z.B. gemittelt, wurden). Derart kann dann eine zentrale, fahrzeugseitige oder objektseitige und/oder eine lokale, auf der Motorplatine vorgesehene Steuereinheit über die Daten des Beschleunigungssensors und die Funktrilateration die Position des Fahrzeugsitzes 1 ermitteln.
In der 13 ist ferner als zusätzliche (optionale) Positionierhilfe eine Zahnstange Z an der Innenraumfläche I veranschaulicht. Diese Zahnstange Z bildet Zähne Z1 und Z2 unterschiedlicher Höhe aus, sodass an dem Innenraumobjekt / Fahrzeugsitz 1 vorgesehene drehbar gelagerte Zahnräder ZR1 und ZR2 bei einem Verfahren an der Innenraumfläche I an der Zahnstange Z kämmen können. Trifft eines der Zahnräder ZR1, ZR2 auf einen gegenüber den übrigen Zähnen Z1 erhöhten und damit als gezielte Fehlstelle an der Zahnstrenge Z fungierenden Zahn Z2, erfährt der Fahrzeugsitz 1 eine für einen Sitzbenutzer kaum oder nicht spürbare Beschleunigung insbesondere entlang der Vertikalen. Eine derartige Beschleunigung ist über einen Beschleunigungssensor des Sensorelements 5.5 detektierbar, um auf eine aktuelle Position, die den Zahn Z2 an der Zahnspange Z vorgegeben ist, innerhalb des Fahrzeugs F zu bestimmen.
Über ein lehnenseitiges Senderelement 5.5 kann bei der dargestellten Ausführungsvariante im Übrigen auch noch zusätzlich die Position einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes 1 bestimmbar sein. Hierbei kann die Kopfstütze analog entlang einer Zahnstange verfahrbar sein, die ebenfalls unterschiedlich ausgebildete Zähne aufweist. Auch ist selbstverständlich eine Ausführungsvariante denkbar, bei der die Auswerteelektronik des Sensorelements 5.5 zusätzlich noch eine mit dem Sensorelement 5.5 erfasste Temperatur auswertet.
Die 14A und 14B veranschaulichen weitere Ausführungsvarianten für eine optisch gestützte Positionserkennung mithilfe der Detektionseinrichtung D. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an jeder Stelle für die Größe eines mittels einer Kamera der Detektionseinrichtung D aufgenommenen Bildes ein einzigartiges Muster vorhanden ist, das einen Rückschluss auf die aktuelle Position des Innenraumobjekts gestattet. Die entsprechende Kamera kann hierbei - wie bereits vorstehen erläutert - an dem Innenraumobjekt, wie zum Beispiel dem Fahrzeugsitz 1, angeordnet und auf die Innenraumfläche I ausgerichtet sein. Über eine Auswerteelektronik der Detektionseinrichtung D wird an ein sogenanntes „Template Matching“ durchgeführt, um das einzigartige Muster zu identifizieren und hierüber auf die Position des Innenraumobjekts zu schließen.
In diesem Zusammenhang veranschaulicht beispielsweise die 14A einen gemaserten Bodenbelag 56 an der Innenraumfläche I und zeigt ein aktuell von der an dem Innenraumobjekt vorgesehenen Kamera erfassbares Bild in einem Sichtfeld FOV der Kamera. Das Sichtfeld FOV definierter hierbei einen optischen Detektionsbereich für die Detektionseinrichtung D, um über eine Musterung des Bodenbelags 56 - z.B. gegeben durch dessen Maserung - auf eine Position des Innenraumobjekts zu schließen.
Alternativ kann, wie anhand der 14A ebenfalls veranschaulicht ist, in die Musterung des Bodenbelag 56 eine Markierung eingebracht sein, die - wenn sie im Sichtfeld FOV der Kamera der Detektionseinrichtung D liegt - als Indikator für eine bestimmte Position an der Innenraumfläche I auswertbar ist. Beispielsweise kann hierfür die Markierung in Form einer lokal begrenzten Veränderung der Musterung des Bodenbelag 56 gebildet sein, beispielsweise durch einen lokal begrenzten Bereich, in dem Maserungslinien um einen bestimmten Winkel gedreht sind. Dies schließt insbesondere die Möglichkeit ein, dass über unterschiedlich stark gedrehte und verteilt an dem Bodenbelag 56 vorgesehene Markierungsbereiche unterschiedliche Positionen an dem Bodenbelag 56 optisch erfassbar und elektronisch auswertbar integriert werden.
Alternativ oder ergänzend kann eine Markierung in Form eines künstlich erzeugten Zufallsmusters an dem Bodenbelag 56 vorgesehen werden, das an jeder Stelle für die Größe des Sichtfelds FOV einzigartig ist. Dies schließt insbesondere den bereits vorstehend angesprochenen QR-Code ein.
Bei der Ausführungsvariante der 14B ist eine lokale Positionskodierung vorgesehen, bei der innerhalb des Sichtfelds FOV mindestens ein optischer Code liegt, der verschlüsselt Positionsinformationen enthält. Diese Positionsinformationen können beispielsweise in einem Punktraster 650 eingebettet sein, das an einer Stelle eines - gegebenenfalls gemaserten - Bodenbelags 56 vorgesehen wird. Liegt das entsprechende Punktraster 560 im Sichtfeld FOV der Kamera der Detektionseinrichtung D wird das Punktraster 560 erkannt und die über die Anordnung der Punkte des Punktrasters 560 hinterlegte Positionsinformation ausgewertet. Über mehrere an dem Bodenbelag 56 verteilt angeordnete Punktraster 560 kann somit jeweils eine zu der jeweiligen Position des Punktrasters 560 zugehörige Positionsinformation optisch auslesbar codiert werden.
Grundsätzlich kann in einer Ausführungsvariante entsprechend den vorstehend erläuterten 1 bis 14B vorgesehen sein, dass die elektronische Detektionseinrichtung D ebenfalls dazu eingerichtet und vorgesehen ist, ein potenzielles Hindernis in einem Verstellweg eines zu verstellenden Innenraumobjekts 1, 1a, 1b, 1c zu detektieren. Über die elektronische Detektionseinrichtung D kann dann bei Detektion eines potenziellen Hindernisses ein akustisch, haptisch und/oder visuell wahrnehmbares Alarmsignal ausgebbar sein und/oder der Antriebsmotor 120 zum Stoppen und/oder Reversieren einer Verstellbewegung ansteuerbar sein. Auf diese Weise wird beispielsweise elektronisch gesteuert verhindert, dass ein Innenraumobjekt 1, 1a, 1b, 1c auf seinem Weg zu einem Ankerpunkt A, A1, A2 mit einem anderen Objekt, insbesondere einer Person oder einem Gegenstand in dem Innenraum des Fahrzeugs F kollidiert, und/oder dass das Innenraumobjekt 1, 1a, 1b, 1c bei einer nachfolgenden Lageveränderung nach bereits erreichter Fixierungsposition, wie z.B. bei einem Drehen des Fahrzeugsitzes 1 entsprechend den 2B und 2C um die Vertikale, mit einem anderen Objekt kollidiert.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b, 1c: Fahrzeugsitz (Innenraumobjekt)
10: Rückenlehne (Verstellteil)
11: Sitzteil (Verstellteil)
12: Basis
120: Antriebsmotor
121: Akku
122: Steckverbinder
123: Kopplungsabschnitt
12A: Antriebseinrichtung
2.1, 2.2: Allseitenrad
20: Rollenträger
21: Rolle
22A, 22B: Antriebseinrichtung
22.1, 22.2: Rad
220: Triebling / Antriebsmotor
221: Welle
2210: Magnet
222: Hallsensor
223: Getriebe
31: Fixierbolzen
32: Fixierbolzen
4, 4a: Tag (Detektionselement)
4b: Spule
5.1 - 5.4, 5.5: Sensorelement
50: Positionierungsscheibe (Positionierhilfe)
51: Suchdraht
52: Drahtraster
520, 521: Aktiver Draht (Positionierhilfe)
522: Inaktiver Draht (Positionierhilfe)
53: RFID-Raster
530: RFID-Tag (Positionierhilfe)
54: Beleuchtungsarray
540: Beleuchtungselement
540a, 540b: Lichtstrahl
55: Lochplatte
56: Bodenbelag
560: Punktraster (optische Codierung)
61: Empfängereinheit
65: Sendereinheit
A, A1, A2: Ankerpunkt (Fixierungsposition / Positionierhilfe)
AE: Auswertelektronik
B: Breite
D: Detektionseinrichtung
F: Fahrzeug
FL: Feldlinien
FOV: Sichtfeld / Detektionsbereich
I: Innenraumfläche
K: Kamera
L: Länge
LF: Ladekante
O: Fixierungsöffnung
R: Verfahrrichtung
R1, R2: Verfahrrichtung
Z: Zahnstange (Positionierhilfe)
Z1, Z2: Zahn
ZR1, ZR2: Zahnrad

Claims

Fahrzeug (F), mit einem eine Innenraumfläche (I) aufweisenden Fahrzeuginnenraum und mindestens einem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c), das für eine Anordnung und Fixierung in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist, wobei eine elektronische Detektionseinrichtung (D) vorgesehen ist, die eingerichtet ist, eine Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) zu detektieren, wobei das mindestens eine Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens eine Antriebseinrichtung (12A, 22A, 22B) für ein nicht mechanisch geführtes Verfahren des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) auf der Innenraumfläche (I) des Fahrzeugs (F) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) eingerichtet ist, ein Erreichen einer vorgegebenen Fixierungsposition (A, A1, A2) an der Innenraumfläche (I) durch das Innenraumobjekt (I) zu detektieren, und die elektronische Detektionseinrichtung (D) hierfür mehrere Positionierhilfen (50, 520-522, 530) in dem Fahrzeuginnenraum umfasst, mithilfe der sich elektronisch auf eine aktuelle Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) sowie auf das Erreichen der Fixierungsposition (A, A1, A2) schließen lässt, an der ein Fixierungselement (31, 32) oder mehrere Fixierungselemente (31, 32) das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) an einer Fixierungsposition (A, A1, A2) crashsicher verankern.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) eingerichtet ist, das Erreichen der vorgegebenen Fixierungsposition (A, A1, A2) an der Innenraumfläche (I) durch das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) berührungslos zu detektieren.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) eingerichtet ist, das Erreichen der Fixierungsposition (A, A1, A2) durch das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) optisch, magnetisch, schallbasiert, radiowellenbasiert und/oder laserstrahlbasiert zu detektieren.
Fahrzeug (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) eingerichtet ist, die Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) während eines Verfahrens an der Innenraumfläche (I) optisch, magnetisch, schallbasiert, radiowellenbasiert und/oder laserstrahlbasiert zu detektieren.
Fahrzeug (F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) mindestens eine an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) vorgesehene Komponente (4, 4a, 540, AE) und/oder ein Sensorelement (5.5) mit einer integrierten Auswerteelektronik.
Fahrzeug (F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Positionierhilfen (50, 520-522, 530) an der Innenraumfläche (I) über ein Raster (52, 53) vorgegeben sind.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der mindestens einen an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) vorgesehenen Komponente (4, 4a) über mindestens ein in dem Fahrzeuginnenraum vorgesehenes Sensorelement (5.1-5.4, K) der elektronischen Detektionseinrichtung (D) ermittelbar ist.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Positionierhilfen (50, 520-522, 530) eingerichtet und vorgesehen ist, eine Drift einer über einen Beschleunigungs- und/oder Gyrosensor errechnete Position nachzunormieren.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) vorgesehene Komponente (540, AE, K) eingerichtet ist, mindestens eine der Positionierhilfen (50, 520-522, 530) zu detektieren, um eine Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) zu bestimmen.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) vorgesehene Komponente eine Kamera (K) umfasst.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierhilfe mindestens einen wenigstens zweidimensionalen Code umfasst.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Positionierhilfen (50) einen Suchdraht (51) an der Innenraumfläche (I) umfasst, der ein an einer Fixierungsposition (A) endendes Drahtende umfasst.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierhilfe (50) mit dem Suchdraht (51) verstellbar gelagert ist.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Positionierhilfen (520-522) Teil eines Drahtrasters (52) an der Innenraumfläche (I) ist.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens eine Spule (4b) zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes vorgesehen ist, über das an einzelnen Drähten (520, 521) des Drahtrasters (52) eine Spannung induzierbar ist, sodass durch Erfassung der Spannung an den Drähten (520, 521) eine Position der Spule (4b) und damit des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an dem Drahtraster (52) bestimmbar ist.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Positionierhilfen (530) einen RFID-Tag an der Innenraumfläche (I) umfasst.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in einem Raster (53) angeordnete RFID-Tags (530) an der Innenraumfläche (I) vorgesehen sind, deren auslesbare Daten jeweils einer eindeutigen Position an der Innenraumfläche (I) zugeordnet sind, und an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens ein mit einer Auswerteelektronik (AE) der elektronischen Detektionseinrichtung (D) gekoppelter RFID-Leser zum Auslesen von RFID-Tags (530) vorgesehen ist, um aus ausgelesenen Daten eines RFID-Tags eine aktuelle Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) an der Innenraumfläche (I) zu bestimmen.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Positionierhilfen eine Linie an der Innenraumfläche (I) umfasst und an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens ein Sensorelement vorgesehen ist, um einen Verlauf der Linie zu erfassen.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle sowie mindestens zwei Fototransistoren vorgesehen sind, wobei die Lichtquelle eingerichtet ist, Licht in Richtung der Linie zu emittieren, und die mindestens zwei Fototransistoren zur Positionierung des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) eingerichtet sind, von der Linie reflektiertes Licht zu erfassen.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie durch ein Magnetband gebildet ist und an dem Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) mindestens zwei Hall-Sensoren zur vorgesehen sind, um den Verlauf der Linie zu erfassen.
Fahrzeug (F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Detektionseinrichtung (D) zwei auf verschiedenen Messprinzipien basierende Sensorelemente (5.1-5.4) umfasst, um das Erreichen der Fixierungsposition durch das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) zu detektieren.
Fahrzeug (F) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Sensorelement auf einem ersten Messprinzip basiert und eingerichtet ist, eine Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) in einem ersten Radius um eine vorgegebene Fixierungsposition zu detektieren, während mindestens ein anderes, zweites Sensorelement auf einem anderen, zweiten Messprinzip basiert und eingerichtet ist, eine Position des Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) in einem zweiten Radius um die vorgegebene Fixierungsposition zu detektieren, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius.
Fahrzeug (F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenraumobjekt einen Fahrzeugsitz (1, 1a, 1b, 1c) und/oder eine Konsole umfasst.
Verwendung einer elektronischen Detektionseinrichtung (D), um optisch, magnetisch, schallbasiert, radiowellenbasiert und/oder laserstrahlbasiert einen Verfahrweg eines nicht mechanisch geführt verfahrbaren Innenraumobjekts (1, 1a, 1b, 1c) bis zu einer Fixierungsposition (A, A1, A2) an einer Innenraumfläche (I) eines Fahrzeugs (F) zu steuern, an der ein Fixierungselement (31, 32) oder mehrere Fixierungselemente (31, 32) das Innenraumobjekt (1, 1a, 1b, 1c) an einer Fixierungsposition (A, A1, A2) crashsicher verankern, und die elektronische Detektionseinrichtung (D) ebenfalls dazu verwendet wird, die Anwesenheit oder eine Bewegung eines Objekts in dem Fahrzeuginnenraum und/oder ein Sprechen einer Person in dem Fahrzeuginnenraum zu detektieren.