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CN112752675B - 用于操作座椅系统的方法、座椅系统和运输工具 - Google Patents

用于操作座椅系统的方法、座椅系统和运输工具 Download PDF

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CN112752675B CN201980061223.XA CN201980061223A CN112752675B CN 112752675 B CN112752675 B CN 112752675B CN 201980061223 A CN201980061223 A CN 201980061223A CN 112752675 B CN112752675 B CN 112752675B
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Abstract

本发明涉及一种用于操作座椅系统(S)、尤其用于执行使用者训练计划的方法，该座椅系统包括运输工具座椅(1)，它具有若干集成到形成座椅面的座椅软垫(1.1)中的和/或集成到座椅靠背(1.2)中的可控活动件(5)。根据本发明，在启动肌肉训练情况下，要求在该运输工具座椅上(1)的使用者以某个身体部位向该运输工具座椅(1)的设有至少一个可控活动件(5)的指定区域施加压力，其中，作为输入信号(E)的所施压力与作为输出信号(A)的规定条件之间的位置偏差和时间偏差被确定。本发明还涉及一种用于执行该方法的座椅系统(S)和一种具有这种座椅系统(S)的运输工具。

Description

用于操作座椅系统的方法、座椅系统和运输工具
技术领域
本发明涉及一种用于操作具有运输工具座椅的座椅系统的方法，该运输工具座椅具有若干集成到形成座椅面的座椅软垫中的和/或集成到座椅靠背中的可控活动件。本发明还涉及一种座椅系统和一种具有这种座椅系统的运输工具。
背景技术
DE 10 2009 036 278 A1公开了一种用于分析座椅内动作的方法和装置。该方法规定，采集输入参数，其中，通过将输入参数与规定参数相比较来确定偏差，并且依据该偏差进行反馈。该装置包括设立用于执行该方法的处理单元。
发明内容
本发明基于以下任务，即，指明一种相对于现有技术有所改进的座椅系统操作方法、一种有所改进的座椅系统和一种具有这种座椅系统的运输工具。
根据本发明，该任务就方法而言通过如下所述的座椅系统操作方法的特征来完成、就座椅系统而言通过如下所述的座椅系统的特征来完成并且就运输工具而言通过如下所述的运输工具的特征来完成。
根据本发明提出一种用于操作座椅系统、尤其用于执行使用者训练计划的方法，其中，座椅系统包括运输工具座椅，它具有若干集成到形成座椅面的座椅软垫中的和/或集成到座椅靠背中的可控活动件，该方法规定，在启动肌肉训练情况下，要求在该座椅上的使用者以某个身体部位向该运输工具座椅的设有至少一个可控活动件的预定区域施加压力，其中，作为输入信号的所施压力与作为输出信号的规定条件之间的位置偏差和时间偏差被确定。
本发明的有利设计方案是优选实施方案的主题。
根据本发明提出一种用于操作座椅系统的方法，其中，座椅系统包括运输工具座椅，它具有若干集成到形成座椅面的座椅软垫中的和/或集成到座椅靠背中的可控活动件，该方法规定，在运输工具行驶操作期间，在肌肉训练启动的情况下，要求在该座椅上的使用者以某个身体部位向该运输工具座椅的设有至少一个可控活动件的指定区域施加压力，其中，作为输入信号的所施压力与作为输出信号的规定条件之间的位置偏差和时间偏差被确定。
通过使用该方法，使用者的运动机能可以在运输工具行驶操作期间得到改善，尽管使用者基本未挪动地就座于运输工具座椅中。使用者在执行过程中基本上保持其坐姿，由此可尽量提高对座椅系统使用的接受度。
借助在行驶操作期间的肌肉训练，通过有目的的运动指导来改善使用者、即运输工具司机的运动能力。在此可以通过执行训练来消除行驶操作中的枯燥感，从而例如降低所谓打盹的危险。
因为在运输工具行驶操作期间执行肌肉训练，故使用者执行所谓的双重任务训练，在此，使用者一方面控制该运输工具，另一方面，他同时完成肌肉训练。
为了关于肌肉训练执行而言辅助并监督使用者，在一个可能实施方式中，由使用者施加至指定区域的压力借助至少一个作为反馈传感器的压力传感器被测知。因此，使用者获得如下反馈，即，他是否以其某个身体部位尽量快速精确地向运输工具的指定区域施压和在施压时是否用到非必要的身体部位。
为了在肌肉训练执行过程中进一步帮助使用者，在该方法的另一个实施方式中测知肌肉训练期间的使用者呼吸。
在此，将使用者的呼吸节奏与规定节奏相比较，在这里，在确定有偏差的情况下对使用者输出反馈。尤其如此监测使用者呼吸，即，在肌肉收缩期间、即在对运输工具座椅的指定区域施加压力期间应该呼气，而在相应肌肉放松时吸气。
该方法的一个改进方案规定，用于执行训练单元的要求是以光学、声学和/或触觉的方式来输出的。此时通过输出该信号来给使用者设定作为运动任务的训练单元。例如使用者可以自行选择以哪种方式接收所述要求。
在该方法的另一个实施方式中，训练单元是依据使用者的训练阶段/水平来选择的。借助算法，使用者依据早前肌肉训练中的座椅系统输入信号来给使用者分配训练阶段。
也可以想到，肌肉训练是依据所测得的运输工具数据、依据所测得的使用者状态和/或依据现有的使用者数据来输出的。
如果肌肉训练是依据所测得的运输工具数据来执行，则将运输工具的当前行驶状况纳入考虑，以确定优化的训练水平。
替代地或附加地，肌肉训练是依据所测得的使用者当前状态来进行的，因此消除行驶操作中的枯燥感，进而可以改善使用者状态、即司机状态。
如果规定了依据使用者数据来执行肌肉训练，则使用者可以事先输入所需的使用者数据，由此可以执行有目的的肌肉训练。
本发明还涉及一种用于执行该方法的座椅系统，其中，该座椅系统包括控制单元和至少一个用于采集输入信号的压力传感器，该控制单元用于向在该运输工具座椅上的使用者发出要求、用于控制该活动件并用于确定作为输入信号的所施压力与作为输出信号的规定条件之间的位置偏差和时间偏差。
在此，该控制单元在一个设计方案中被连接至显示单元，用于显示肌肉训练执行要求、用于显示动作执行反馈和/或用于显示可供选择的训练单元。借助于显示单元，可以实现针对肌肉训练相关方面的光学输出，因此使用者特别是在执行训练单元时可得到帮助。
本发明还涉及一种具有设置用于执行该方法的这种座椅系统的运输工具。
附图说明
以下，结合附图来详述本发明的实施例，其中：
图1示意性示出座椅系统，
图2示意性示出座椅系统的框图。
彼此对应的零部件在所有的图中带有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出座椅系统S，其具有运输工具座椅1、控制单元2、显示单元3和摄像机4，摄像机的采集范围朝着运输工具座椅1来取向。另外，座椅系统S包括集成在形成座椅面的座椅软垫1.1中的和集成在座椅靠背1.2中的、借助于控制单元2可被触发的活动件5和压力传感器6。
活动件5尤其是所谓的按摩囊，其布置在座椅软垫1.1的和靠背1.2的指定区域中。
以按摩椅形式构成的、需要与使用者且特别是运输工具司机互动的运输工具座椅1已由现有技术公开。
就座导致使用者的肌肉几乎不工作或导致其局部肌肉静态用力，由此可能出现疼痛和不舒服。此外，在比较漫长的高速公路行驶中经常会出现枯燥感，由此导致使用者分心和疲劳。
为了除了舒适性、尤其是就座舒适性外还改善在运输工具座椅1上的使用者的运动机能相关身体动作、特别是协调能力，规定了座椅系统S和特别是用于执行针对使用者、即运输工具座椅1上的乘客的训练计划的下述方法。
关于座椅系统S而言的方法可以被应用在任何久坐行动中，其中，所述应用并非仅局限于可以布置在各种运输工具中的运输工具座椅1。也可以想到，座椅系统S可以包括家具尤其是办公椅。
如此设计座椅系统S，即，为它设定要由使用者完成的呈肌肉训练形式的动作。在此以互动形式对使用者进行反馈。
如上所述，座椅系统S为此包括活动件5和压力传感器6，其中，使用者可以启用和停用肌肉训练的执行。
根据本实施例，借助在显示单元3上的光学输出来对在运输工具座椅1上的使用者输出用于执行肌肉训练的要求。
替代地或附加地，也能作为要求以声学和/或触觉的方式来输出信号。
优选地，呈触觉形式的指令通过触发活动件5来进行，在此，可以想到借助于显示单元3的光学指示。
使用者可以确认或拒绝执行肌肉训练。
例如使用者被要求以其右肩压靠靠背1.2。借助至少一个设置在靠背1.2的对应区域中的压力传感器6，测知以肩膀对该区域施加的压力。依据由压力传感器6所测得的且被供给控制单元2的信号来确定：使用者所做动作与座椅系统S的规定条件关于时间和位置而言是否一致。即，确定作为输入信号E的所施压力与作为输出信号A的规定条件之间的偏差，如借助图2中的框图所示出的那样。
特别是，依据由所述至少一个压力传感器6所测得的输入信号E并通过与输出信号A比照来确定：使用者是否尽可能快速地在运输工具座椅1的正确位置施压，在此，还确定是否用到非必要的身体部位来施加压力。肌肉训练的目的因此是使用者应该学会更准确地完成其动作。
因此，将输出信号A与输入信号E相比较，在这里，所述比较涉及输出信号A和输入信号E之间的时间关系以及位置关系。即，输入信号E不仅与所施压力的大小相关地被分析，也进行如下分析，即，配属于所要求区域的压力传感器6是否已在某个时刻被触发。
用于将输入信号E与输出信号A相比较的这种算法能够反映出使用者的协调性。借助于显示单元3，可以作为信息显示其所施压力的大小。
作为座椅系统S组成部分的摄像机4连续采集图像数据，其中，额外的使用者空间动作能够被测量并且或许在执行肌肉训练时可予以考虑。因此，不仅能测知近似等长收缩运动，也能测知尤其在运输工具内的更复杂的空间运动。这可以被认为是训练内容的扩展且被考虑用于对训练作出调整。
在座椅系统S的一个实施方式中，在执行运动任务期间、即在训练单元期间检测使用者呼吸。在此，根据科学文献向使用者指明：在肌肉收缩期间、即在对运输工具座椅1的所要求区域施加压力期间呼气并在肌肉放松期间吸气。
将使用者呼吸节奏与规定节奏相比较，在这里，确定偏差并且向使用者表明其呼吸是否以规定节奏进行。
该方法还规定，基于所测得的输入信号E和输出信号A给使用者提供训练计划。借助相应算法，结合座椅系统S的所测得的输入信号E给使用者分配训练阶段，该训练阶段可作为反馈被显示给使用者。在训练计划期间内，提供越来越难的模块、即训练单元，由此提高肌肉训练的复杂程度。
根据所确定的训练阶段，可以选择一项训练作为使用者的下一训练单元，从而将使用者的训练阶段和训练目标纳入考虑。借助座椅系统S，在使用者多次使用了座椅系统S之后可以实现使用者特定的肌肉训练。例如使用者可以依据压力传感器6所采集的信号和/或依据摄像机4所采集的图像信号和/或依据其它在运输工具内所提供的信息而被识别。如果识别出使用者，则可以也依据与早前肌肉训练相关的训练阶段来适当选择训练单元。为此，例如可以采集使用者数据N并存储起来。
另一个可能实施方式规定，将输入信号E和输出信号A用于以游戏形式将肌肉训练提供给使用者。为此，尤其可以将使用者身体动作作为控制信号用于游戏。也可行的是，在运输工具座椅1上的使用者的身体动作被补充用作其它的输入元素和/或控制元素。
如果多个运输工具座椅1是座椅系统S的组成部分，则可以将运输工具座椅1的输入信号E相互比较，从而可以实现在多位使用者之间的对比。因此，使用者例如可以执行同一个肌肉训练和/或进行竞争。竞争也可以针对未详细示出的计算机单元来进行。
在一个可能的改进方案中，例如结合得分数来表明训练单元的完成度，其中，多位使用者的得分数通过数字方式例如借助在各使用者的相应移动终端机上的应用程序被比较。
例如可以将肌肉训练的执行用来检测司机状态。例如可在行驶操作期间以训练建议或游戏建议的形式选择训练单元，使得训练单元有助于优化司机状态。
也可以想到，依据结合摄像机4所采集的图像数据所确定的状态Z来建议使用者执行训练单元，以便提高使用者的专注度，即，改善与行驶操作相关的状态Z。
替代地或附加地，所采集的运输工具数据D是座椅系统S的输入参数。例如作为运输工具数据D，采用所测得的当前运输工具位置和/或采用运输工具的至少一个加速度传感器的所测得信号。依据运输工具数据D，可将当前驾驶状况纳入考虑，以便能设定至少对使用者而言被优化的训练水平。尤其为了改善司机状态，例如为了消除行驶操作的枯燥感，将运输工具数据D纳入考量显然是有意义的。
借助座椅系统S和用于操作座椅系统S的方法，可以改善使用者的运动质量，其中，由于肌肉训练是在运输工具的行驶操作期间执行的，故使用者执行所谓的双重任务训练。一方面，使用者作为司机执行驾驶任务，另一方面，他完成肌肉训练。

Claims (10)

1.一种用于操作座椅系统(S)以用于执行使用者训练计划的方法，该座椅系统包括运输工具座椅(1)，它具有若干集成到形成座椅面的座椅软垫(1.1)中的和/或集成到座椅靠背(1.2)中的可控活动件(5)，其特征在于，在启动肌肉训练情况下，要求在该运输工具座椅(1)上的使用者以某个身体部位向该运输工具座椅(1)的设有至少一个可控活动件(5)的指定区域施加压力，其中，作为输入信号(E)的所施压力与作为输出信号(A)的规定条件之间的位置偏差和时间偏差被确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由使用者施加至指定区域的压力借助至少一个作为反馈传感器的压力传感器(6)被测知。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测在肌肉训练期间的使用者呼吸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将使用者呼吸节奏与规定节奏相比较，其中，在确定有偏差的情况下对使用者输出反馈。
5.根据前述权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，用于执行训练单元的要求是以光学、声学和/或触觉的方式来输出的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据使用者训练阶段来选择该训练单元。
7.根据前述权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，肌肉训练是依据所测得的运输工具数据(D)、所测得的使用者状态(Z)和/或现有的使用者数据(N)来输出的。
8.一种座椅系统(S)，其用于执行根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，它具有：
-控制单元(2)，其用于向在该运输工具座椅(1)上的使用者发出要求、用于控制该可控活动件(5)并用于确定作为输入信号(E)的所施压力与作为输出信号(A)的规定条件之间的位置偏差和时间偏差，和
-至少一个用于采集该输入信号(E)的压力传感器(6)。
9.根据权利要求8所述的座椅系统(S)，其特征在于，该控制单元(2)连接至显示单元(3)，用于显示肌肉训练执行要求、用于显示有关运动执行情况的反馈和/或用于显示供选择的训练单元。
10.一种运输工具，它具有根据权利要求8或9所述的座椅系统(S)。
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