CN105579281A - 用于操作机动车的可调式座椅的操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作机动车的可调式座椅的操作装置(10)，具有：支承件(12)；操作件(14)，该操作件具有指向该支承件(12)的外表面的第一表面、第二表面和与所述第一表面和第二表面邻接的至少一个第三表面(20、24)；用于检测在操作输入时作用于所述至少一个第三表面(20,24)的力的大小并产生与被检测的力的大小相对应的信号的传感器装置(18)；用于通过处理对应于被测力的大小的所述信号来产生控制信号的分析装置；和用于基于该控制信号调节该可调式座椅的调节机构。

Description

用于操作机动车的可调式座椅的操作装置

技术领域

本发明涉及用于操作机动车的可调式座椅的操作装置。

背景技术

现代的机动车越来越多地配备有可电动调节座椅。该可调式座椅例如包括电动机，借此能调节坐垫、靠背和头枕。可调式座椅能借助相应的操作装置即座椅调节开关来调节。该操作装置具有相应的操作件和传感器装置，借此可检测在操作件上的操作输入。

目前，这样的座椅调节开关具有机械操作件。它可以由摇杆头(Tastenkappe)构成，摇杆头安装在四向调节器上并可直线导向引导。一项功能的触发需要摇杆头移动并克服触发力。为了在所有温度条件下保证偏移的摇杆头可靠回位，必须因为在直线导向机构中的强烈摩擦而如此显著提高用于操纵或操作的力水平，即，牺牲掉操作舒适性。这与通常希望省力地操作机动车内的操作件的愿望不符。

由DE102005044599A1公开了一种用于选择性调节机动车的自动可调式座椅的控制单元。该控制单元具有座椅调节装置，其包括多个非接触的且点状设置的传感器。每个传感器在相应凹面情况下安装在选择区的内表面上并且响应于操作，选择性产生一个信号。每个传感器的信号被选择性地配属于预定的座椅调节功能。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于操作机动车的可调式座椅的操作装置，其允许该可调式座椅的简单、直观且可靠的操作。

该任务将利用具有如权利要求1所述的措施来完成。

本发明的其它有利实施方式是从属权利要求的主题。

根据一方面，一种用于操作机动车的可调式座椅的操作装置具有：支承件；操作件，该操作件具有布置于该支承件的外表面上的第一表面、第二表面和与所述第一表面和第二表面邻接的至少一个第三表面；用于测量在操作输入时作用于所述至少一个第三表面的力的大小并产生与被检测的力的大小相对应的信号的传感器装置；用于通过处理与被检测的力的大小相对应的所述信号来产生控制信号的分析装置；用于根据该控制信号调节该可调式座椅的调节机构。

该操作装置的支承件可以设置在门内衬板上。也可以想到的是，该支承件是门内衬板的一部分。该支承件也可以安置在仪表板、中控台上或在侧面设置在可调式座椅、尤其是坐垫上。在支承件上最好固定地安置操作件。换言之，该操作件相对于支承件不可运动地构成。该操作件能以相应的摇杆头形式构成。该操作件能仿照机动车座椅的形状。

利用该操作装置的传感器装置，可以检测在该操作件的所述至少一个第三表面上的操作输入。借助该传感器装置，可以检测“例如在操作输入过程中用手指对操作件的所述至少一个第三表面所施加的”力。此时，也可以利用传感器装置检测力的大小或幅度。根据所检测的操作输入，可以提供相应的控制信号用于座椅调节机构。因此，可以通过轻压该操作件的至少一个第三表面来调节该座椅的相应座椅部件。此时，功能反馈直接通过运动的座椅来实现。通过“不动”的操作件，可以消除摩擦力对操作力的影响。由此，针对触发力，可选择舒适的低水平。同时，力敏感度提供了高的操作可靠性。

该传感器装置可如此构成，该传感器装置的电阻在有压力作用于传感器装置的情况下发生改变。这种传感器装置被称为力敏电阻器。该传感器装置或者也可以如下构成：利用电容传感器来测量所述至少一个第三表面的在力作用下的变形。

根据一个实施方式，该调节机构根据作用于所述至少一个第三表面的力的大小控制该可调式座椅的调节速度。

此时，如此选择座椅的调节，即，用以调节座椅的调节速度与被施加于操作件上的力的大小成比例地实现。这允许非常舒适地调节座椅。

根据另一个实施方式，该传感器装置测量在至少一个第三表面上执行操作输入的位置并根据测得位置给分析装置发出与被检测的力的大小相对应的信号。

由此一来，例如可以通过在操作件的中央区内的操作造成座椅相应部分的移动。当发现触碰操作件的边缘区时，可以借助调节机构造成座椅的对应部分的倾斜度调节。这实现了非常精确的座椅调节。

根据另一个实施方式，如果被测位置是所述至少一个第三表面的预定边缘区，则借助调节机构来调节可调式座椅的倾斜度。

根据另一个实施方式，该传感器装置具有相互分隔开的传感器面，它们分别测量作用于所述至少一个第三表面的力的大小。

由此，可以设定多个预定区域，其中在每个区域上设置该传感器装置的一个传感器面。这样，能可靠识别在不同位置上的操作输入并且根据所检测到的操作输入来可靠驱动该调节机构。

根据另一个实施方式，该传感器装置设置在该操作件的所述至少一个第三表面上。

根据另一个实施方式，该操作件凭借至少一个保持件布置在该支承件上并且该传感器元件检测作用于该保持件的力。

由此，该操作件可以通过所述至少一个保持件牢固地或位置不变地安置在该支承件上。该操作件例如可以通过两个保持件牢固地安装在支承件的外表面上。保持件可借助相应的支承部位被固定在支承件上。在牢固的支承部位的区域中可以设置多个力传感器，借此能检测对该操作件的至少一个第三表面所施以的操作输入。该传感器装置也可以直接安置在所述至少一个保持件上。因此，可以提供一种耐用且低成本的变型用于操作可调式座椅的操作装置。

根据另一个实施方式，所述至少一个第三表面基本垂直于支承件的外表面伸展。

根据另一个实施方式，该操作件具有用于操作可调式座椅的坐垫的第一操作部和用于调节可调式座椅的靠背的第二操作部。

根据另一个实施方式，该操作件具有用于操作可调式座椅的头枕的第三操作部。

该操作件可以具有机动车座椅形状。每个操作件可以包括一个传感器装置或一个相应的传感器，借此能测量各操作件的至少一个侧面的操作力。这允许简单直观地调节座椅。

附图说明

以下将结合实施方式并参照附图来详述本发明，在多幅视图中全都用相同的附图标记来标示相同的或相应的零部件，其中：

图1a、1b、1c示出根据现有技术的用于操作机动车可调式座椅的操作装置；

图2a、2b、2c示出根据图1a、1b和1c的操作装置的第一操作状态；

图3a、3b、3c示出根据图1a、1b和1c的操作装置的第二操作状态；

图4a、4b、4c示出根据图1a、1b和1c的操作装置的第三操作状态；

图5a、5b、5c示出用于操作机动车可调式座椅的操作装置的第一实施方式；

图6a、6b、6c示出根据图5a、5b和5c的操作装置的第一操作状态；

图7a、7b、7c示出根据图5a、5b和5c的操作装置的第二实施方式；

图8a、8b、8c示出根据图5a、5b和5c的操作装置的第三实施方式；

图9a、9b、9c示出操作装置的第四实施方式；和

图10是根据第一至第四实施方式的设计的操作装置的立体图。

具体实施方式

图1a、1b和1c示出根据现有技术的、用于操作机动车的可调式座椅的操作装置10。该座椅尤其可借助调节机构来电动调节。此时，图1a示出操作装置10的俯视图，图1b示出操作装置10的前视图，图1c示出操作装置10的侧视图。操作装置10包括例如可以安置在机动车门内衬板上的支承件12。支承件12也可以是机动车门内衬板的一部分。另外，操作装置10包括借助操作杆16被安置在支承件12上的操作件14。另外，操作装置10包括传感器装置18，可借此检测操作杆16的运动或偏移。在本例子中，传感器装置18以四向开关形式构成。

在此，操作装置10用于调节机动车座椅的坐垫。为了在水平方向上调节坐垫，需要在操作件14的第一侧面20上的操作输入。该操作状态如图2a、2b和2c所示，它们示出根据图1a、1b和1c的操作装置10的相应偏移。例如通过操作者或乘车人的手指被施加至操作件14的第一侧面20的力作用在此由箭头22示出。在此，操作件14必须通过作用于第一侧面20的力被一直移动，直到超过传感器装置18或四向开关的触发力并且达到电开关点。调节位移和触发力之间的关系在此通过两个四向开关的力-位移特性曲线来确定。操作件14的运动通过侧向操作传递给这两个四向开关，从而其力相加。

相似地，坐垫可以在竖向上通过作用于操作件14的上侧面或下侧面的操作力被调整。如果该操作力在所述两个四向开关之间“居中”作用，则坐垫均匀而无回转地向下移动。这在此在图3a、3b和3c中被示出，它们表示根据图1a、1b和1c的操作装置10的相应偏移。在此情况下，操作力被施加至操作件14的第二侧面24。这在此由箭头26表示。为了调节坐垫倾斜度，需要竖向操作力，其偏心作用在操作件14的侧面24上。这在图4a、4b和4c中被示出，它们示出根据图1a、1b和1c的操作装置10的相应偏移。在此，由箭头28表征的操作力只作用在其中一个四向开关上。这造成只有这个四向开关偏移，另一个四向开关保持静止不动。为此也只须克服一个四向开关的触发力。

操作装置10的上述机械实施方式具有两个缺点。其一，因机械工作原理，针对坐垫移动和坐垫倾斜度调节得到了不同的触发力。其二，必须保证偏移的操作件14在操作之后通过该四向调节器内的弹簧力自动复位。四向开关中的弹簧力在此须被选得如此高，即在所有的温度和脏污条件下须克服支承导向机构中的摩擦力。但结果却是用于操作件14操作的大力度，牺牲了操作舒适性，且操作装置10与机动车内省力操作愈发矛盾。

以下进行本发明第一实施方式的说明。

图5a、5b和5c示出用于调节机动车的可调式座椅的操作装置10的第一实施方式。在此，图5a是操作装置10的俯视图，图5b是其前视图，图5c是侧视图。操作装置10也包括操作件14，其安置在支承件12上。在这里，操作件14通过面状支座30安置在支承件12上。操作件14借助支座30被牢固地或位置固定地安置在支承件12上。另外，在操作件14的第一侧面或第三表面20上设有传感器装置18。此时，也优选在该操作件的其余侧面或第三表面上设置传感器装置12。传感器装置12可以被构造用于检测：因操作输入而对该第一侧面20的触碰。替代地或补充地，传感器装置12可以被构造用于检测：“作用于侧面20的因操作输入而出现的力”。在此，传感器装置18也可被构造用于测量作用于侧面20的力的幅度。

为了水平调节坐垫，需要在操作件14的第一侧面20上的操作力。此时，为了向座椅调节机构输出控制信号，可以确定“施加给操作件14的第一侧面20的力”的阈值。为了保证安全操作，还有利的是，定义作用于操作件14的第一侧面20的力的上阈值，用于开始座椅调节过程；以及定义该力的下阈值，用于结束调节过程。下阈值小于上阈值。因此避免了在操作时的自然力波动导致座椅调节的频繁开始和停止。图6a、6b和6c示出这样的力作用于操作件14的第一侧面20或传感器装置18。在此由箭头22表示该力作用。

以下进行本发明第二实施方式的说明。

除下述变化之外，第二实施方式与第一实施方式相同，因此之前关于第一实施方式所做的说明就此而言也适用于第二实施方式。

为了能在竖向上区分坐垫高度调节和坐垫倾斜度调节，必须确定在该操作力在操作件14的上侧面或下侧面上的作用点。为此，传感器装置18可以被分段。图7a、7b和7c示出操作装置10，其中，传感器装置18具有三个分开的传感器面32。当操作力被施加到传感器装置18的中央传感器面32时，则调节坐垫高度。如果操作力作用在外侧的传感器面32，则调节坐垫倾斜度。这在此在图7a、7b和7c中被示出，此时，操作力被施加到传感器装置18的右侧传感器面32。这由箭头34指明。

以下进行本发明第三实施方式的说明。

除下述变化之外，第三实施方式与第一和第二实施方式相同，因此之前关于第一和第二实施方式所做的说明就此而言也适用于第三实施方式。

作为分段构成的传感器装置18的替代，也可以使用可以直接确定手指操作位置的传感器装置18。这在图8a、8b和8c中被示出。在这种情况下，高度调节和倾斜度调节可以被分派给传感器装置18或侧面24的任何位置区域。

以下进行本发明第四实施方式的说明。

除下述变化之外，第四实施方式与第一、第二和第三实施方式相同，因此之前关于第一、第二和第三实施方式所做的说明就此而言也适用于第四实施方式。

图9a、9b和9c示出操作装置10的第四实施方式。在此，操作件14借助两个保持件36通过相应的支承部位38牢固地安置在支承件12上。在支承部位38中集成有相应的力传感器或传感器装置18，其能测量水平力和竖向力。可以根据支承部位38的反作用力计算出手指操作位置，因此区分坐垫高度调节和坐垫倾斜度调节。

图10示出根据第一至第四实施方式的设计的操作装置10的立体图。操作装置10包括对应于座椅坐垫的第一操作部40、对应于座椅靠背的第二操作部42和对应于座椅头枕的第三操作部44。此时，每个操作部40、42和44根据前述实施例被操作。

根据第一至第四实施方式或其设计的无位移力敏式操作装置10的其它特征或优点如下所指明。

利用测得的操作力，提供多级的或甚至连续的输入信号，借此能控制座椅的调节速度。操作者对操作件施力越大，座椅移动越快。为此，尤其可以选择低的基本调节速度，其允许很精确的座椅定位。如果必须走过大的调节位移，则可以通过相应增大操作力来加速调节过程。这样的控制无法用迄今的机械操作装置实现，因为总是只能给每个操作方向提供“离散”的开关接触。

另外，在借助操作装置的座椅操作或调节时，可以给使用者提供相应的反馈。在操作该操作装置时出现直接反馈，因为该座椅因在操作装置10上的操作输入而运动起来。但如果座椅已经处于调节位移终点或止挡位置而操作者还在该方向上操作，则如果没有其它措施就没有功能反馈。最终，这对使用者造成了对当前功能故障的迷惘和猜测。可以如下抑制该效果：通过在与操作和停止相反的方向上使座椅很短暂运动来产生“冲击”，其告知使用者已到头。

通过针对开始座椅调节过程确定了作用于操作件14的第一侧面或第三表面20的力的上阈值并针对调节过程的结束或停止确定了该力的下阈值，保证了特别安全的操作。该下阈值小于上阈值。因此避免了在操作时的自然力波动导致座椅调节的频繁启停。

虽然以上结合实施方式并参照附图描述了本发明，但显然能执行各种改变和设计，而没有脱离如所附权利要求书所限定的本发明范围。

关于本方明的其它优点和特征，明确参见附图公开内容。

Claims (10)

1.一种用于操作机动车的可调式座椅的操作装置(10)，该操作装置具有：

支承件(12)；

操作件(14)，该操作件具有第一表面、第二表面和至少一个第三表面(20、24)，所述第一表面指向该支承件(14)的外表面，所述至少一个第三表面与所述第一表面和所述第二表面邻接；

传感器装置(18)，该传感器装置用于检测在操作输入时作用于所述至少一个第三表面(20、24)的力的大小并产生与被检测的力的大小相对应的信号；

分析装置，该分析装置用于通过处理与被检测的力的大小相对应的信号来产生控制信号；和

调节机构，该调节机构用于基于所述控制信号来调节所述可调式座椅。

2.根据权利要求1的操作装置(10)，其特征是，所述调节机构根据作用于所述至少一个第三表面(20,24)的力的大小来控制所述可调式座椅的调节速度。

3.根据权利要求1或2的操作装置(10)，其特征是，所述传感器装置(18)检测在所述至少一个第三表面(20,24)上执行操作输入的位置，并且根据所检测的位置将与被检测的力的大小相对应的信号发送给所述分析装置。

4.根据权利要求3所述的操作装置，其特征是，如果所检测的位置是所述至少一个第三表面(20,24)的预定边缘区，则利用所述调节机构来调节所述可调式座椅的倾斜度。

5.根据权利要求1至4之一的操作装置(10)，其特征是，所述传感器装置(18)具有相互分隔开的传感器面(32)，这些传感器面分别检测作用于所述至少一个第三表面(20,24)的力的大小。

6.根据权利要求1至5之一的操作装置(10)，其特征是，所述传感器装置(18)安置在操作件(14)的所述至少一个第三表面(20,24)上。

7.根据权利要求1至5之一的操作装置(10)，其特征是，所述操作件(14)通过至少一个保持件(36)安置在支承件(12)上，并且所述传感器元件(14)检测作用于该保持件(36)的力。

8.根据权利要求1至7之一的操作装置(10)，其特征是，所述至少一个第三表面(20,24)基本垂直于所述支承件(14)的外表面伸展。

9.根据权利要求1至8之一的操作装置(10)，其特征是，所述操作件(14)具有用于操作所述可调式座椅的坐垫的第一操作部(40)和用于操作所述可调式座椅的靠背的第二操作部(42)。

10.根据权利要求1至9之一的操作装置(10)，其特征是，所述操作件(14)具有用于操作所述可调式座椅的头枕的第三操作部(44)。