CN115107591A - 交通工具座椅和交通工具座椅适配交通工具乘员的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交通工具座椅(1),其包括多个能彼此独立地操控的矩阵形布置的执行器(3)、至少一个用于检测交通工具座椅(1)上的物体的传感器系统和至少一个用于操控所述执行器(3)的控制单元(5),其中,所述控制单元(5)设计为,根据检测到的物体轮廓来操控执行器(3),使得交通工具座椅(1)的轮廓适应于所述物体的轮廓,本发明还涉及一种用于根据交通工具乘员(11)调整交通工具座椅(1)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种交通工具座椅和一种交通工具座椅适配交通工具乘员的方法。
背景技术
由专利文献DE 10 2017 205 135A1已知一种交通工具中的控制装置,用于通过至少一个控制单元操控交通工具的至少一个舒适功能,该控制单元操控至少一个提供舒适功能的装置。控制装置还具有至少一个检测单元,该检测单元连接到控制单元,其中,检测单元检测交通工具内部空间中的交通工具座椅的至少一部分的定向并且将其传输给控制单元。然后,控制单元根据检测到的交通工具定向操控舒适功能。例如,交通工具定向是倚靠定向,该倚靠定向优选地通过靠背倾角来确定,和/或是座椅面定向,该座椅面定向优选地通过交通工具座椅围绕交通工具座椅竖轴线的旋转角来确定。交通工具座椅还具有至少一个调整交通工具座椅轮廓的座椅轮廓元件。
由专利文献DE 10 2018 208 625A1已知一种用于交通工具的轮廓调整装置,其具有位于不透气外壳内的容积,其中,该外壳的至少一个区段包括用于与物体贴靠的三维的可成形的接触区域并且在所述容积内存在由至少一种固体颗粒和至少一种气体构成的混合物。在此,在轮廓调整装置的释放状态中,在所述容积中存在环境压力,并且在轮廓调整装置的保持状态中,在容积中存在负压,在释放状态中,接触区域可以靠着物体的一侧或多侧放置,在保持状态中,接触区域的通过与物体贴靠所产生的几何形状被固定。还提供有气体调节单元,通过该气体调节单元可以将轮廓调整装置从释放状态转换到保持状态并且反之亦然,其中,气体调节单元以导气方式与容积连接并且包括活塞。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,进一步改善交通工具座椅的舒适性和安全性并且提供一种相应的用于操控这种交通工具座椅的方法。
该技术问题通过具有权利要求1的特征的交通工具座椅和具有权利要求9的特征的方法来解决。另外的有利的设计方案由从属权利要求得到。
为此,交通工具座椅包括多个能彼此独立地操控的矩阵形布置的执行器、至少一个用于检测交通工具座椅上的物体的传感器系统和至少一个用于操控所述执行器的控制单元。所述控制单元设计为,根据检测到的物体轮廓来操控执行器,使得交通工具座椅的轮廓适应于所述物体的轮廓。在此,适应不一定意味着交通工具座椅轮廓完全地、紧贴地适应物体,而是围绕物体的至少个别区段的限定区域可以保持被空出以便获得活动余地。矩阵形布置不排除在个别位置处不存在执行器或者在个别位置处执行器之间的距离变化的可能性。执行器区域也可以根据位置而变化。由于存在多个执行器,因此交通工具座椅可以明显更好地在不同的情况中适应交通工具乘员的需求,这将在后面进行更详细的说明。执行器优选是可线性移动的。
在另外的实施方式中,所述执行器设计为其刚度能调节。但也可以规定,个别执行器固有地具有比其它执行器更高的刚度。
在另外的实施方式中,交通工具座椅设计为具有躺卧位置。这尤其在自动驾驶的机动车的情况下是非常有利的。在躺卧位置中,交通工具座椅直观地类似于一个平面,因此执行器的位置可以描述为X/Y坐标,其Z坐标可以通过操控执行器来改变。尤其在躺卧位置中,交通工具座椅可以最佳地适应交通工具乘员的睡姿并且根据最佳地调整的凹腔容纳交通工具乘员。例如,如此可以防止或限制交通工具乘员的滚动。此外,该适应提供了一种安全感。
在另外的实施方式中,用于检测物体的传感器系统设计为交通工具座椅中的在空间上分布的传感器和/或交通工具的内部空间监视传感器系统。交通工具座椅中的传感器例如设计为电容式的接近传感器、压力传感器和/或力传感器。在此,传感器可以布置在执行器上,或者例如布置在执行器的邻近处。内部空间监视传感器系统例如设计为至少一个成像传感器系统,例如激光雷达和/或摄像机。在此优选使用两种传感器系统。通过内部空间监视传感器系统的图像尤其可以更好地分析睡姿,而交通工具座椅中的传感器能够更好地确定实际出现的力和/或解剖学上的情况(大、小、厚、薄)。
通过所描述的传感器系统也可以实施物体识别(人、行李箱或动物),其中,在此优选使用成像传感器。在此可以通过传感器系统检测睡姿的改变并且相应地更新执行器的位置。
在另外的实施方式中,所述执行器整面地分布在交通工具座椅上,使得交通工具乘员可以从头到脚被嵌入。
在另外的实施方式中,所述控制单元设计为,通过至少一个驾驶员辅助系统的数据来估计出现的加速度并且预见性地操控所述执行器。因此可以例如借助导航控制器的数据确定即将来临的转弯或道路颠簸,并且相应地及早操控执行器,以便确定地抵抗交通工具乘员的不希望的移动。同样地,由约束系统(例如安全气囊控制器或其它备选的约束系统)的数据可以推断出即将发生的事故,以便在这种情况下如此操控执行器,即,将出现的力良好地吸收或导出。
在另外的实施方式中,所述控制单元设计为,在操控所述执行器时考虑用户预设。
例如,用户可以预设医疗数据,从而例如对执行器的操控考虑到现有的背疾等。这些数据例如可以从移动的终端设备被传输或者从存储器中被读取。备选地可以通过C2X通信提供数据。备选地或补充地,用户可以选择交通工具模式(例如Sport、Ecco或Relax),其中,随后根据交通工具模式调整对执行器的操控。
在另外的实施方式中,执行器设计为电气的执行器,电气的执行器能够特别容易并且简单地操控。但原则上,气动的或液压的执行器也是可行的。
交通工具座椅可以配设有封闭的、柔性的表面,所述执行器布置在该表面下方。在此,传感器可以至少部分或完全加入表面织物中(智能纺织品)。
关于本发明的方法设计完全参照前述的实施方式。
附图说明
以下借助优选实施例详细阐述本发明。在附图中:
图1示出交通工具座椅的示意性框图;
图2a-图2c示出不同的交通工具座椅位置;和
图3a-图3c示出在交通工具座椅的躺卧位置中的不同的执行器设置连同睡觉的交通工具乘员的示意图。
具体实施方式
在图1中示意性地示出交通工具座椅1。在此,交通工具座椅1在侧视图中示意性地在躺卧位置中示出。交通工具座椅1具有封闭的、柔性的表面2,在该表面下方布置有多个执行器3。执行器3布置为矩阵形,其中,为了清楚起见,图1中仅示出一排执行器3。执行器3可以相互独立地被操控并且可以沿Z方向被移动。然而,也可以考虑执行器可以沿X方向、Y方向和Z方向移动的设计。此外,交通工具座椅1具有多个传感器4,这些传感器设计为压力传感器并且同样布置为矩阵形。最后,交通工具座椅1还具有操控执行器3的控制单元5。在这种情况下,控制单元5也可以布置在实际的交通工具座椅1的外部。控制单元5经由总线系统6与导航控制器7、安全气囊控制器8、输入单元9和摄像机10连接,其中,摄像机10是交通工具乘员监视系统的组成部分。在此,通过摄像机10的数据或另外的未示出的传感器系统检测交通工具座椅位置和姿态。此外,通过摄像机10可以检测交通工具乘员或无生命的物体是否位于交通工具座椅1上。
执行器3在此优选地是电气的执行器3并且整面地分布在交通工具座椅1上。在此通过传感器4和摄像机10检测交通工具乘员的姿态,并且执行器3被如此操控,使得交通工具座椅1的轮廓适应于交通工具乘员的轮廓。控制单元5还通过总线系统6从导航控制器7和/或安全气囊控制器8接收数据。此外,交通工具乘员可以通过输入单元9进行用户个性化的输入,这些输入在调整交通工具座椅轮廓时被考虑。
在图2a中示出处于活动位置的交通工具座椅。在图2b中示出放松位置并且在图2c中示出躺卧位置,其中,交通工具座椅1也可以旋转180°,即与行驶方向相反。
现在将参照图3a-图3c解释交通工具座椅1的优选应用。在图3a中示出睡着的交通工具乘员11。交通工具乘员11的姿态由传感器4和/或摄像机10检测并且交通工具乘员11周围的执行器3被操控,使得执行器3向上移动,这由阴影表示。由此,交通工具乘员11从头到脚被嵌入。由于升高的执行器3,交通工具座椅轮廓围绕交通工具乘员11扩展。
如果这时控制单元5借助导航控制器7的数据检测到转弯即将来临,则控制单元5可以进一步升高外部的执行器3和/或增加这些执行器的刚度,以便降低或防止滚离的危险,如图3b所示。在此,较高和/或较硬的外部执行器3或表面2的配属于这些执行器的区段用不同的阴影线示出。
如果这时安全气囊控制器8检测到碰撞即将发生,则交通工具乘员11周围的所有执行器3都被升高和/或增加刚度,这在图3c中示出。在此也可以规定,将个别区域、例如锁骨周围区域设置得稍微软一些,以便降低受伤的风险。
附图标记列表
1 交通工具座椅
2 表面
3 执行器
4 传感器
5 控制单元
6 总线系统
7 导航控制器
8 安全气囊控制器
9 输入单元
10 摄像机
11 交通工具乘员
Claims (9)
1.一种交通工具座椅(1),包括多个能彼此独立地操控的矩阵形布置的执行器(3)、至少一个用于检测交通工具座椅(1)上的物体的传感器系统和至少一个用于操控所述执行器(3)的控制单元(5),其中,所述控制单元(5)设计为,根据检测到的物体轮廓来操控执行器(3),使得交通工具座椅(1)的轮廓适应于所述物体的轮廓。
2.根据权利要求1所述的交通工具座椅,其特征在于,所述执行器(3)设计为其刚度能调节。
3.根据权利要求1或2所述的交通工具座椅,其特征在于,所述交通工具座椅(1)设计为具有躺卧位置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具座椅,其特征在于,用于检测物体的传感器系统设计为交通工具座椅(1)中的在空间上分布的传感器(4)和/或交通工具的内部空间监视传感器系统。
5.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具座椅,其特征在于,所述执行器(3)整面地分布在驾驶员座椅(1)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具座椅,其特征在于,所述控制单元(5)设计为,通过至少一个驾驶员辅助系统的数据来估计出现的加速度并且预见性地操控所述执行器(3)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具座椅,其特征在于,所述控制单元(5)设计为,在操控所述执行器(3)时考虑用户预设。
8.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具座椅,其特征在于,所述执行器(3)设计为电气的执行器(3)。
9.一种交通工具座椅(1)适配交通工具乘员(11)的方法,其中,通过至少一个传感器系统检测所述交通工具乘员(11)的轮廓,其中,控制单元(5)根据检测到的轮廓操控多个矩阵形布置的执行器(3),使得所述交通工具座椅(1)的轮廓适应于所述交通工具乘员(11)的轮廓。
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