Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Inteligentní sedadlo s velmi snadno seřiditelnou polohou a tvarem efektivně zmenšuje namáhání a předchází bolestem zad řidiče.
Dlouhé sezení a málo pohybu patří u řidičů z povolání k všednímu pracovnímu dni. V průměru stráví řidič vsedě v kabině vozidla asi devět hodin denně. V důsledku toho mnoho řidičů trpí bolestmi zad. Německé zdravotní pojišťovny ve svých průzkumech zjistily, že sedadlo pro řidiče, jehož tvar a poloha jsou přizpůsobeny jeho postavě, může účinně zmenšit namáhání zad řidičů a tím preventivně předcházet vzniku chronických bolestivých potíží v této části těla. Většina sedadel pro řidiče nákladních automobilů sice nabízí různé možnosti seřízení, ale řidiči z povolání je využívají jenom sporadicky, protože obsluha takového sedadla je obvykle složitá a z krátkozrakého pohledu pracovníka příliš časově náročná.
Změnu v této oblasti slibuje přinést nový, intuitivní způsob nastavování sedadla řidiče za použití vestavěné inteligence. Odborníci Fraunhoferova ústavu pro výzkum křemičitanů ISC (Institut für Silicatforschung) ve Würzburgu ve spolupráci s firmou Isringhausen GmbH & Co. KG v rámci společného projektu nedávno vyvinuli inteligentní sedadlo pro řidiče nákladních automobilů, které lze intuitivně snadno seřizovat pouhými pokyny ruky. „Používáme k tomu řídicí systém napojený na senzory, které jsou vestavěny ve spodní části sedadla řidiče,“ vysvětluje Johannes Ehrlich ze střediska inteligentních materiálů CeSMa (Center Smart Materials) Fraunhoferova ústavu ISC. „Jednoduchými pohyby ruky si řidič může sedadlo posunout dopředu nebo dozadu, popř. nahoru nebo dolů. Vedle toho si může stejným způsobem individuálně nastavit také sklon sedací části sedadla (podpěry stehen) a sklon opěradla.“
Snadné ovládání sedadla pohyby ruky po bočním krytu sedáku
Reagovat na pokyny řidičovy ruky umožňuje sedadlu sada různých senzorů zabudovaných pod bočním plastovým krytem jeho spodní části (sedáku). Systém ovládání sedadla pokyny rukou se aktivuje prostřednictvím piezoelektrických senzorů reagujících na tlak. Za tím účelem musí řidič krátce stisknout určitý bod na bočním krytu spodní části sedadla. „Tím se zabraňuje samovolnému spuštění systému ovládání sedadla rukou,“ vysvětluje Johannes Ehrlich. Mimoto lze opakovaným stisknutím daného bodu uložit nastavenou polohu sedala do paměti jeho řídicího systému. To je výhodné, když nákladní automobil používá střídavě několik řidičů. K rozpoznávání ovládacích pokynů se používají senzory přiblížení, také vestavěné pod bočním krytem sedáku. Ty jsou schopny detekovat i velmi malé změny okolního elektrického pole, vyvolávané pohyby ruky. Speciální software, také vyvinutý v ústavu ISC, vyhodnocuje signály ze senzorů přiblížení a odvozuje z nich směr pohybu ruky. Důležité je přitom uspořádání senzorů na boku sedáku. „Senzory jsou rozmístěny na poměrně malé ploše tak, aby potřebné ovládací pokyny byly krátké a přitom jednoznačné a ergonomicky vhodné,“ zdůrazňuje Ehrlich. Navíc inteligentní algoritmy v softwaru umožňují současně vyhodnocovat signály z většího počtu senzorů tak, aby bylo minimalizováno riziko nevhodné reakce systému.
Při nastavování optimální polohy a tvaru sedadla dělá řidič krátké pohyby rukou po bočním krytu sedáku podobně, jako když prostřednictvím dotykové obrazovky ovládá mobilní telefon. Řidič se tedy musí při nastavování sedadla lehce dotýkat. Podle směru pohybu ruky (nahoru-dolů, vpřed-vzad, úhlopříčně) se nastavují jednotlivé prvky sedadla. Dokončil-li řidič nastavení sedadla a jeho ruka se vzdálí z oblasti senzorů, systém ovládání sedadla pokyny ruky se automaticky vypne. Rozsvícením kontrolní světelné diody je řidič informován, že jeho ovládací pokyny byly přijaty.
Výsledky vývoje na cestě do praxe
Firma Isringhausen, přední světový výrobce inovačních sedadel pro užitková vozidla, zhotovila ve spolupráci s odborníky Fraunhoferova ústavu ISC s využitím uvedených principů dokonale funkční prototyp nového inteligentního sedadla pro řidiče nákladních automobilů (obr. 1), připravený k předvedení na 66. mezinárodním automobilovém veletrhu IAA (Internationale Automobil Ausstellung) 2015 ve Frankfurtu nad Mohanem ve dnech 17. až 27. září 2015. Momentálně se partneři společného projektu soustřeďují především na trh se sedadly pro užitková vozidla. V dlouhodobějším výhledu jsou ale přesvědčeni, že inteligentní automobilová sedadla ovládaná pokyny ruky budou zajímavá i pro osobní automobily střední a vyšší třídy, kde umožní dále zvýšit pohodlí řidiče.
[Smarter Fahrersitz, der auf Gesten reagiert. Pressemitteilung Fraunhofer ISC: Forschung Kompakt, 08, 2015.]
Ing. Karel Kabeš
Obr. 1. U nového sedadla řidiče stačí ke správnému seřízení polohy několik pohybů ruky po bočním krytu sedáku (foto: Isringhausen)